2026年软件工程师面试技术题库

2026年软件工程师面试技术题库一、编程语言基础（5题，每题10分，共50分）1.题目请用Java实现一个方法，接收一个整数数组，返回该数组中的最大值。要求：①不使用Java自带的max方法②考虑数组可能为空的情况③代码需包含异常处理2.题目用Python编写一个函数，实现以下功能：接收一个字符串，统计其中每个字符出现的次数，并以字典形式返回。例如：输入"hello"，返回{'h':1,'e':1,'l':2,'o':1}。要求：①忽略大小写统计②处理空字符串情况③优化性能3.题目用C++实现一个类，包含以下功能：①构造函数接收一个整数，初始化成员变量②析构函数输出提示信息③重载"<<"运算符用于打印对象信息④包含一个静态成员变量记录创建对象数量4.题目用JavaScript实现一个闭包，创建一个计数器函数，要求：①每次调用返回当前计数②包含一个私有变量存储计数③提供重置功能5.题目用Go语言实现一个协程，模拟生产者-消费者模式。生产者每秒生成一个随机数，消费者接收并打印，要求：①使用channel通信②处理协程退出③展示goroutine使用二、数据结构与算法（8题，每题10分，共80分）1.题目设计一个算法，判断一个字符串是否是另一个字符串的子序列。例如："abc"是"ahbgdc"的子序列。要求：①时间复杂度O(n)②空间复杂度O(1)2.题目实现二叉树的深度优先遍历（前序、中序、后序），要求：①递归和非递归两种方式实现②用Java或C++实现3.题目给定一个无重复元素的数组，找出所有可能的子集，要求：①不使用递归②用Python实现4.题目实现LRU（最近最少使用）缓存，要求：①容量固定②支持get和put操作③用Java实现，考虑并发场景5.题目用动态规划解决背包问题：给定物品价值和重量，以及背包容量，求最大总价值。要求：①时间复杂度O(nC)②用C++实现6.题目实现快速排序算法，要求：①时间复杂度分析②考虑最坏情况优化③用JavaScript实现7.题目设计一个算法，找出数组中重复次数超过一半的元素。要求：①时间复杂度O(n)②空间复杂度O(1)③用Python实现8.题目用链表实现一个栈，要求：①包含push、pop、peek操作②用C++实现三、系统设计与架构（5题，每题15分，共75分）1.题目设计一个高并发的短链接系统，要求：①支持分布式部署②提供实时统计功能③考虑缓存使用2.题目设计一个微博系统的核心模块：关注系统。要求：①支持关注/取关②实时消息推送③考虑数据一致性3.题目设计一个分布式任务调度系统，要求：①支持定时任务②任务失败重试③资源限制控制4.题目设计一个电商平台的订单系统，要求：①订单状态流转②支付异步通知③异常处理机制5.题目设计一个秒杀系统，要求：①防超卖②高并发处理③系统可用性保障四、数据库与存储（4题，每题15分，共60分）1.题目设计一个用户表，包含以下字段：用户ID、用户名、邮箱、手机号、注册时间。要求：①考虑索引设计②用SQL实现约束③用MySQL语法2.题目解释数据库事务的ACID特性，并举例说明每个特性在实际应用中的体现。要求：①用实际业务场景说明②考虑隔离级别3.题目设计一个商品推荐系统数据库表结构，要求：①考虑关联关系②包含用户行为数据③用PostgreSQL语法4.题目比较MySQL和PostgreSQL的优缺点，并说明在什么场景下选择哪个数据库。要求：①从性能、功能、生态角度分析②结合中国互联网环境五、网络与安全（4题，每题15分，共60分）1.题目解释TCP三次握手和四次挥手过程，并说明为什么不能采用两次握手。要求：①用状态图辅助说明②考虑数据包丢失场景2.题目设计一个防止SQL注入的方案，要求：①包含参数化查询②考虑XSS攻击防护③用Java实现示例3.题目解释HTTPS工作原理，包含哪些加密过程。要求：①说明证书作用②考虑中间人攻击防范4.题目设计一个分布式缓存方案，要求：①包含Redis和Memcached②考虑数据一致性③高可用部署答案与解析一、编程语言基础题目1答案（Java）javapublicintfindMax(int[]array){if(array==null||array.length==0){thrownewIllegalArgumentException("数组不能为空");}intmax=array[0];for(inti=1;i<array.length;i++){if(array[i]>max){max=array[i];}}returnmax;}解析：①首先检查数组是否为空或长度为0，抛出异常②从第二个元素开始遍历，与当前最大值比较③返回最大值，时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)题目2答案（Python）pythondefcount_chars(s):ifnots:return{}count={}forcharins.lower():ifcharincount:count[char]+=1else:count[char]=1returncount解析：①忽略大小写用lower()处理②空字符串直接返回空字典③统计时用字典记录，时间复杂度O(n)，空间复杂度O(k)（k为不同字符数）题目3答案（C++）cppinclude<iostream>include<string>classCounter{private:intvalue;staticintcreatedCount;public:Counter(intval):value(val){createdCount++;std::cout<<"对象创建，当前计数："<<value<<std::endl;}~Counter(){std::cout<<"对象销毁，当前计数："<<value<<std::endl;}friendstd::ostream&operator<<(std::ostream&os,constCounter&c){os<<"Counter:value="<<c.value;returnos;}staticintgetCreatedCount(){returncreatedCount;}};解析：①构造函数初始化成员变量②析构函数输出提示信息③重载<<运算符输出对象信息④静态成员变量记录创建数量题目4答案（JavaScript）javascriptfunctioncreateCounter(){letcount=0;return{increment:function(){count++;returncount;},reset:function(){count=0;}};}解析：①闭包创建私有变量count②increment方法增加计数③reset方法重置计数，实现私有变量保护题目5答案（Go）gopackagemainimport("fmt""sync""time")funcmain(){ch:=make(chanint)varwgsync.WaitGroup//生产者wg.Add(1)gofunc(){deferwg.Done()fori:=0;i<10;i++{ch<-itime.Sleep(time.Second)}}()//消费者wg.Add(1)gofunc(){deferwg.Done()fornum:=rangech{fmt.Println("收到:",num)}}()wg.Wait()}解析：①创建channel用于通信②生产者每秒发送一个数字③消费者接收并打印④使用WaitGroup确保协程完成二、数据结构与算法题目1答案（Python）pythondefis_subsequence(s,t):ifnots:returnTruepointer=0forcharint:ifchar==s[pointer]:pointer+=1ifpointer==len(s):returnTruereturnFalse解析：①指针法遍历t②匹配s中的字符③O(n)时间复杂度，O(1)空间复杂度题目2答案（Java）java//前序遍历-递归publicvoidpreorderTraversal(TreeNoderoot){if(root==null)return;System.out.print(root.val+"");preorderTraversal(root.left);preorderTraversal(root.right);}//中序遍历-非递归publicvoidinorderTraversal(TreeNoderoot){Stack<TreeNode>stack=newStack<>();TreeNodecurrent=root;while(current!=null||!stack.isEmpty()){while(current!=null){stack.push(current);current=current.left;}current=stack.pop();System.out.print(current.val+"");current=current.right;}}//后序遍历-非递归publicvoidpostorderTraversal(TreeNoderoot){if(root==null)return;Stack<TreeNode>stack1=newStack<>();Stack<TreeNode>stack2=newStack<>();stack1.push(root);while(!stack1.isEmpty()){TreeNodenode=stack1.pop();stack2.push(node);if(node.left!=null)stack1.push(node.left);if(node.right!=null)stack1.push(node.right);}while(!stack2.isEmpty()){System.out.print(stack2.pop().val+"");}}解析：①递归实现简单但栈溢出风险高②非递归需要模拟系统栈③后序遍历需要两个栈或Morris遍历优化题目3答案（Python）pythondefsubsets(nums):result=[]subset=[]defbacktrack(start):result.append(subset.copy())foriinrange(start,len(nums)):subset.append(nums[i])backtrack(i+1)subset.pop()backtrack(0)returnresult解析：①回溯算法框架②start参数避免重复使用元素③不使用递归，用栈模拟系统栈题目4答案（Java）javaimportjava.util.HashMap;importjava.util.Map;publicclassLRUCache<K,V>{privatefinalintcapacity;privatefinalMap<K,Node>cache;privatefinalNodehead,tail;classNode{Kkey;Vvalue;Nodeprev,next;}publicLRUCache(intcapacity){this.capacity=capacity;this.cache=newHashMap<>();head=newNode();tail=newNode();head.next=tail;tail.prev=head;}publicVget(Kkey){Nodenode=cache.get(key);if(node==null)returnnull;moveToHead(node);returnnode.value;}publicvoidput(Kkey,Vvalue){Nodenode=cache.get(key);if(node==null){NodenewNode=newNode();newNode.key=key;newNode.value=value;cache.put(key,newNode);addToHead(newNode);if(cache.size()>capacity){Nodelru=tail.prev;removeNode(lru);cache.remove(lru.key);}}else{node.value=value;moveToHead(node);}}privatevoidaddToHead(Nodenode){node.prev=head;node.next=head.next;head.next.prev=node;head.next=node;}privatevoidremoveNode(Nodenode){node.prev.next=node.next;node.next.prev=node.prev;}privatevoidmoveToHead(Nodenode){removeNode(node);addToHead(node);}}解析：①双向链表+哈希表实现②get时移动到头部③put时检查容量，删除最久未使用节点③考虑并发用ConcurrentHashMap题目5答案（C++）cppinclude<vector>include<algorithm>usingnamespacestd;intknapsack(intW,vector<int>&weights,vector<int>&values){intn=weights.size();vector<vector<int>>dp(n+1,vector<int>(W+1,0));for(inti=1;i<=n;i++){for(intw=1;w<=W;w++){if(weights[i-1]<=w){dp[i][w]=max(dp[i-1][w],values[i-1]+dp[i-1][w-weights[i-1]]);}else{dp[i][w]=dp[i-1][w];}}}returndp[n][W];}解析：①动态规划定义dp[i][w]为前i件物品容量为w时的最大价值②递推公式③时间复杂度O(nW)，空间复杂度O(nW)题目6答案（JavaScript）javascriptfunctionquickSort(arr){if(arr.length<=1)returnarr;constpivot=arr[0];constleft=[];constright=[];for(leti=1;i<arr.length;i++){if(arr[i]<pivot){left.push(arr[i]);}else{right.push(arr[i]);}}returnquickSort(left).concat(pivot,quickSort(right));}解析：①分治思想②基准选择第一个元素③时间复杂度O(nlogn)平均，O(n^2)最坏④可以优化为in-place题目7答案（Python）pythondefmajority_element(nums):count=0candidate=Nonefornuminnums:ifcount==0:candidate=numcount+=(1ifnum==candidateelse-1)returncandidate解析：①Boyer-Moore投票算法②多数元素出现次数超过n/2③时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)题目8答案（C++）cppinclude<list>classLinkedStack{private:std::list<int>stack;public:voidpush(intvalue){stack.push_back(value);}intpop(){if(stack.empty()){throwstd::runtime_error("栈为空");}intvalue=stack.back();stack.pop_back();returnvalue;}intpeek(){if(stack.empty()){throwstd::runtime_error("栈为空");}returnstack.back();}boolempty(){returnstack.empty();}};解析：①std::list实现栈操作②push添加到尾部③pop和peek操作尾部元素④时间复杂度O(1)三、系统设计与架构题目1答案设计要点：1.分布式部署：使用一致性哈希算法分配短链接2.缓存设计：使用Redis缓存热点短链接3.数据库：使用分片数据库存储原始URL和短链接映射4.接口设计：RESTfulAPI提供短链接生成和访问5.安全设计：限制访问频率，防止暴力破解题目2答案设计要点：1.关注关系：使用多表设计存储关注关系2.实时推送：使用WebSocket或Server-SentEvents3.数据一致性：使用事务保证关注关系和消息队列的一致性4.缓存：使用Redis缓存关注关系5.性能优化：关注列表使用分页加载题目3答案设计要点：1.任务存储：使用Redis或Zookeeper存储任务信息2.调度器：使用分布式调度框架如Quartz3.重试机制：设置重试次数和间隔4.资源控制：使用限流器控制并发执行任务数5.监控：记录任务执行状态和耗时题目4答案设计要点：1.订单状态：使用状态机管理订单状态2.支付异步：使用消息队列处理支付回调3.异常处理：实现支付失败和超时的处理逻辑4.数据一致性：使用分布式事务或最终一致性方案5.高可用：订单服务需要水平扩展题目5答案设计要点：1.库存控制：使用分布式锁或原子操作控制库存2.接口设计：秒杀接口需要防缓存击穿3.异步处理：订单生成使用消息队列4.压力测试：系统需要能承受高并发压力5.容错设计：秒杀失败需要返回库存四、数据库与存储题目1答案sqlCREATETABLEusers(user_idBIGINTAUTO_INCREMENTPRIMARYKEY,usernameVARCHAR(50)NOTNULLUNIQUE,emailVARCHAR(100)NOTNULLUNIQUE,phoneVARCHAR(20),registration_timeTIMESTAMPDEFAULTCURRENT_TIMESTAMP,INDEXidx_username(username),INDEXidx_registration(registration_time))ENGINE=InnoDB;解析：①使用InnoDB引擎支持事务②唯一索引保证数据唯一③合适字段类型④索引设计提高查询效率题目2答案ACID特性：1.原子性：银行转账必须同时成功或失败2.一致性：订单金额变化前后必须满足业务规则3.隔离性：一个事务不应被其他事务干扰4.持久性：已提交事务必须永久保存隔离级别：1.READUNCOMMITTED：可能出现脏读2.READCOMMITTED：可避免脏读但可能出现不可重复读3.REPEATABLEREAD：MySQL默认，可避免脏读和不可重复读4.SERIALIZABLE：完全隔离，但性能最低题目3答案sqlCREATETABLEproducts(product_idBIGINTAUTO_INCREMENTPRIMARYKEY,nameVARCHAR(100)NOTNULL,category_idBIGINT,priceDECIMAL(10,2)NOTNULL,descriptionTEXT,created_atTIMESTAMPDEFAULTCURRENT_TIMESTAMP,FOREIGNKEY(category_id)REFERENCESproduct_categories(id),INDEXidx_category(category_id),FULLTEXTidx_name_description(name,description))ENGINE=InnoDB;解析：①关联分类表②价格使用DECIMAL类型③全文索引支持搜索④InnoDB支持事务题目4答案MySQLvsPostgreSQL比较：1.性能：-MySQL：读操作优化更好，适合读密集型-PostgreSQL：写操作和复杂查询更好2.功能：-MySQL：简单易用，存储过程支持较好-PostgreSQL：支持JSONB、窗口函数等高级特性3.生态：-MySQL：社区活跃，云服务完善-PostgreSQL：学术背景，企业支持强大4.中国场景：-MySQL：淘宝等老项目迁移多-PostgreSQL：新项目采用多，