2026年华为技术面试笔试题及解析

2026年华为技术面试笔试题及解析一、编程题（共3题，每题15分，总分45分）题目1（Java编程题，15分）：编写一个Java方法，实现将一个字符串中的所有空格替换为"%20"。假设字符串的长度足够容纳替换后的结果，且字符串中只有字母和空格字符。例如，输入"HelloWorld"，输出"Hello%20World"。要求不使用额外的字符串拼接方法（如StringBuilder），仅使用基本循环和数组操作实现。答案与解析：javapublicstaticStringreplaceSpaces(Strings){if(s==null||s.length()==0)returns;char[]chars=s.toCharArray();intspaceCount=0;//统计空格数量for(charc:chars){if(c=='')spaceCount++;}intnewLength=chars.length+spaceCount2;char[]newChars=newchar[newLength];intj=0;for(inti=0;i<chars.length;i++){if(chars[i]==''){newChars[j++]='%';newChars[j++]='2';newChars[j++]='0';}else{newChars[j++]=chars[i];}}returnnewString(newChars,0,newLength);}解析：1.首先统计原字符串中的空格数量，因为每个空格将扩展为3个字符（"%20"）。2.创建一个新数组，长度为原字符串长度加上空格扩展的长度（每空格扩展2个字符）。3.遍历原字符串，遇到空格时在新数组中插入"%20"，非空格字符直接复制。4.最后将新数组转换为字符串返回。该方法时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(n)，适用于处理大规模字符串替换问题。题目2（C++编程题，15分）：实现一个函数，判断给定整数数组是否可以划分为两个子集，且两个子集的元素和相等。例如，输入`[1,5,11,5]`，可以划分为`[1,5,5]`和`[11]`，返回true；输入`[1,2,3]`，无法划分，返回false。要求时间复杂度不超过O(ntarget)，其中target为子集和的一半。答案与解析：cppinclude<vector>usingnamespacestd;boolcanPartition(vector<int>&nums){intsum=0;for(intnum:nums)sum+=num;if(sum%2!=0)returnfalse;inttarget=sum/2;vector<bool>dp(target+1,false);dp[0]=true;for(intnum:nums){for(intj=target;j>=num;j--){dp[j]=dp[j]||dp[j-num];}}returndp[target];}解析：1.首先计算数组总和，若为奇数则无法划分，直接返回false。2.将问题转化为“子集和为sum/2”的动态规划问题。3.使用一维dp数组，dp[j]表示是否可以由部分元素和为j。4.遍历每个数字，从后往前更新dp数组，避免重复计算。5.最终dp[target]即为答案。该方法时间复杂度为O(ntarget)，空间复杂度为O(target)。题目3（Python编程题，15分）：给定一个链表，删除链表的倒数第n个节点，并返回新的链表头。例如，输入链表`1->2->3->4->5`，n=2，删除后为`1->2->3->5`。要求不使用额外空间，且只遍历一次链表。答案与解析：pythonclassListNode:def__init__(self,val=0,next=None):self.val=valself.next=nextdefremoveNthFromEnd(head,n):dummy=ListNode(0,head)fast=slow=dummy快指针先走n+1步for_inrange(n+1):iffastisNone:returnheadfast=fast.next快慢指针同时走，当快指针到末尾时，慢指针指向待删除节点前一个whilefast:fast=fast.nextslow=slow.next删除节点slow.next=slow.next.nextreturndummy.next解析：1.使用虚拟头节点避免特殊处理头节点删除。2.快指针先走n+1步，与慢指针拉开n步距离。3.快慢指针同时移动，当快指针到达末尾时，慢指针指向待删除节点前一个。4.删除目标节点并返回新头节点。该方法时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(1)，高效利用单链表特性。二、算法题（共4题，每题10分，总分40分）题目4（数学与逻辑题，10分）：证明：对于任何正整数n，3^n-1能被8整除。请给出数学归纳法证明过程。答案与解析：基础情况：当n=1时，3^1-1=2，能被8整除。归纳假设：假设当n=k时，3^k-1能被8整除，即3^k-1=8m（m为整数）。归纳步骤：当n=k+1时，3^(k+1)-1=33^k-1=3(8m+1)-1=24m+2=8(3m+1)。即3^(k+1)-1仍能被8整除。由数学归纳法可知，对于所有正整数n，3^n-1能被8整除。题目5（数据结构题，10分）：比较链表和数组的优缺点，并说明在什么场景下优先选择链表。答案与解析：链表优点：1.动态大小：无需预分配空间，可灵活扩展。2.插入删除效率高：O(1)时间复杂度（已知节点位置时）。链表缺点：1.内存不连续：可能引发内存碎片。2.访问效率低：O(n)时间复杂度查找元素。数组优点：1.内存连续：CPU缓存友好，访问速度快（O(1)）。2.空间局部性高：利于编译器优化。场景选择：优先选择链表的场景：1.频繁插入删除操作，如LRU缓存。2.预期大小不确定，如动态数据收集。3.需要双向遍历，如双向链表。题目6（系统设计题，10分）：设计一个简单的消息队列系统，要求支持以下功能：1.生产者发送消息；2.消费者接收消息；3.消息不丢失；4.消息按发送顺序消费。答案与解析：核心组件：1.消息存储：使用持久化队列（如RabbitMQ/Kafka）确保不丢失。2.生产者：添加消息到队列末尾，记录offset。3.消费者：按顺序拉取消息，支持ack确认机制。关键设计点：1.不丢失保障：-消息持久化到磁盘。-生产者等待写入确认。2.顺序保障：-使用单线程或有序分区确保消息按序处理。3.负载均衡：-支持多消费者消费相同消息。伪代码示例：pythonclassMessageQueue:def__init__(self):self.queue=[]self.offset=0defproduce(self,msg):self.queue.append(msg)self.offset+=1defconsume(self):ifself.offset>0:msg=self.queue.pop(0)确认消费self.offset-=1returnmsgreturnNone题目7（网络协议题，10分）：解释TCP三次握手过程，并说明为什么不能省略第二步的等待。答案与解析：三次握手过程：1.SYN：客户端发送SYN=1，seq=x，请求连接。2.SYN+ACK：服务器回复SYN=1,ACK=1,seq=y,ack=x+1。3.ACK：客户端发送ACK=1,seq=x+1,ack=y+1，连接建立。第二步等待必要性：1.防止历史连接重用：-服务器需确认客户端发送的SYN是针对当前会话的，而非旧连接的延迟包。2.同步序列号：-双方需确认彼此的初始序列号（ISN），确保数据传输不乱序。若省略第二步，可能引发：-旧连接的SYN包被误用，导致数据泄露。-序列号错乱，数据重放或乱序。三、基础知识题（共5题，每题6分，总分30分）题目8（计算机组成原理，6分）：解释什么是总线周期，并说明CPU如何通过总线访问内存。答案与解析：总线周期：CPU完成一次访问总线操作所需的最小时间单位，包括：1.地址周期：输出内存地址。2.数据周期：传输数据。3.控制周期：发送控制信号（如读/写）。访问内存过程：1.CPU通过地址总线指定内存单元。2.通过控制总线发出读/写命令。3.通过数据总线传输数据。时序示意：plaintext地址总线->控制总线->数据总线|||VVV内存响应->数据传输->操作完成题目9（操作系统，6分）：简述虚拟内存与物理内存的区别，并说明页面置换算法的作用。答案与解析：区别：1.虚拟内存：为每个进程分配逻辑地址空间（如4GB），映射到物理内存。2.物理内存：实际RAM硬件存储空间。页面置换作用：当虚拟内存需求超出物理内存时，系统需选择部分页面换出到磁盘（如LRU、FIFO）。作用：1.解决内存不足问题。2.避免内存碎片。3.支持更大进程运行。题目10（数据库，6分）：解释什么是数据库索引，并说明B+树索引与哈希索引的适用场景。答案与解析：索引定义：数据库索引是帮助快速查找数据的辅助数据结构（如B+树），通过键值映射到数据行。适用场景：1.B+树索引：-适用范围查询（如`priceBETWEEN10AND20`）。-支持排序（中序遍历有序）。2.哈希索引：-适用精确查询（如`id=100`）。-不支持范围查询。题目11（计算机网络，6分）：解释TCP的滑动窗口机制，并说明如何实现流量控制。答案与解析：滑动窗口：-发送方维护一个窗口，大小为接收方通告的`rwnd`（接收窗口）。-窗口内数据可发送，超出的需等待确认。流量控制实现：1.接收方根据可用内存调整`rwnd`通告。2.发送方根据`rwnd`动态调整发送速率。3.若`rwnd=0`，发送方暂停发送，等待接收方确认。题目12（信息安全，6分）：解释HTTPS的工作原理，并说明SSL/TLS握手阶段的主要步骤。答案与解析：工作原理：HTTPS=HTTP+SSL/TLS加密层，确保传输安全。握手步骤：1.