2026年程序员高级面试笔试题目与答案

2026年程序员高级面试笔试题目与答案一、编程语言基础（10题，每题10分，共100分）题目1（10分）请用Python实现一个函数，该函数接收一个字符串参数，返回该字符串中出现频率最高的字符及其出现次数。如果多个字符出现次数相同，则返回所有这些字符。pythondeffind_most_frequent_chars(s):请在此处填写代码题目2（10分）请用Java实现一个方法，该方法接收一个整数数组，返回该数组中的最大元素及其索引位置。如果数组为空，则返回null。javapublicclassMaxFinder{publicstaticInteger[]findMax(int[]arr){//请在此处填写代码}}题目3（10分）请用C++实现一个模板函数，该函数接收两个模板参数T1和T2，返回T1和T2的乘积。要求该函数能够处理整数、浮点数和自定义类类型。cpptemplate<typenameT1,typenameT2>T1multiply(T1a,T2b){//请在此处填写代码}题目4（10分）请用JavaScript实现一个函数，该函数接收一个数组，返回一个新数组，其中包含原数组中所有非重复元素。要求保持原数组的顺序。javascriptfunctionremoveDuplicates(arr){//请在此处填写代码}题目5（10分）请用Go语言实现一个函数，该函数接收一个整数切片，返回该切片的和。如果切片为空，则返回0。gofuncsum(slice[]int)int{//请在此处填写代码}题目6（10分）请用C#实现一个类，该类包含一个方法，该方法接收一个字符串，返回该字符串的每个单词的长度。例如，输入"HelloWorld"应返回[5,5]。csharppublicclassWordLength{publicint[]GetWordLengths(stringstr){//请在此处填写代码}}题目7（10分）请用Rust实现一个结构体，该结构体表示一个矩形，包含宽度和高度属性，并实现一个方法计算矩形的面积。ruststructRectangle{width:f64,height:f64,}implRectangle{fnarea(&self)->f64{//请在此处填写代码}}题目8（10分）请用Kotlin实现一个接口，该接口定义一个方法，该方法接收一个整数列表，返回该列表中所有偶数的总和。kotlininterfaceEvenSum{funsumEven(numbers:List<Int>):Int}题目9（10分）请用Swift实现一个闭包，该闭包接收两个整数，返回它们的和，并确保返回值始终为正数。swiftletaddPositive:(Int,Int)->Int={//请在此处填写代码}题目10（10分）请用Dart实现一个类，该类包含一个静态方法，该方法接收一个字符串，检查该字符串是否为有效的JSON格式，并返回布尔值。dartclassJsonValidator{staticboolisValidJson(Stringstr){//请在此处填写代码}}二、数据结构与算法（10题，每题10分，共100分）题目11（10分）请设计一个算法，在不使用额外空间的情况下，判断一个整数数组是否是另一个整数数组的排列。例如，[1,2,3]是[3,1,2]的排列。pythondefis_permutation(arr1,arr2):请在此处填写代码题目12（10分）请实现一个函数，该函数接收一个字符串，返回该字符串的最长回文子串。例如，输入"abba"，返回"abba"。pythondeflongest_palindrome(s):请在此处填写代码题目13（10分）请实现一个函数，该函数接收一个字符串列表，返回该列表中最长的公共前缀。例如，输入["flower","flow","flight"]，返回"fl"。pythondeflongest_common_prefix(strs):请在此处填写代码题目14（10分）请实现一个函数，该函数接收一个整数n，返回所有小于或等于n的素数。要求使用埃拉托斯特尼筛法。pythondefsieve_of_eratosthenes(n):请在此处填写代码题目15（10分）请实现一个函数，该函数接收一个二叉树的根节点，返回该二叉树的深度。例如，输入[3,9,20,null,null,15,7]，返回3。python定义二叉树节点classTreeNode:def__init__(self,val=0,left=None,right=None):self.val=valself.left=leftself.right=rightdefmax_depth(root):请在此处填写代码题目16（10分）请实现一个函数，该函数接收一个字符串，返回该字符串的所有排列。例如，输入"abc"，返回["abc","acb","bac","bca","cab","cba"]。pythondefpermute(s):请在此处填写代码题目17（10分）请实现一个函数，该函数接收一个链表的头节点，返回该链表的中间节点。例如，输入[1,2,3,4,5]，返回[3,4,5]。python定义链表节点classListNode:def__init__(self,val=0,next=None):self.val=valself.next=nextdefmiddle_node(head):请在此处填写代码题目18（10分）请实现一个函数，该函数接收一个整数n，返回n的阶乘。要求使用递归方式实现。pythondeffactorial(n):请在此处填写代码题目19（10分）请实现一个函数，该函数接收一个字符串，返回该字符串的所有子集。例如，输入"abc"，返回["","a","b","c","ab","ac","bc","abc"]。pythondefsubsets(s):请在此处填写代码题目20（10分）请实现一个函数，该函数接收一个字符串，检查该字符串是否是有效的括号组合。例如，输入"()[]{}",返回true；输入"(]",返回false。pythondefisValid(s):请在此处填写代码三、系统设计与架构（5题，每题20分，共100分）题目21（20分）设计一个高并发的短链接系统。要求：1.输入任意长度的URL，返回固定长度的短链接2.支持高并发访问3.能够统计每个短链接的访问次数4.考虑系统可扩展性请描述你的设计方案，包括：-数据结构设计-关键算法实现-系统架构图-技术选型题目22（20分）设计一个分布式消息队列系统。要求：1.支持消息的可靠传输2.能够处理高并发消息3.具备消息持久化能力4.支持消息重试机制请描述你的设计方案，包括：-系统架构-消息存储方式-消息确认机制-负载均衡策略题目23（20分）设计一个高可用的分布式搜索引擎。要求：1.能够处理海量数据2.支持实时搜索3.具备自动容错能力4.支持搜索结果排序请描述你的设计方案，包括：-数据索引结构-分布式架构设计-搜索算法-缓存策略题目24（20分）设计一个秒杀系统。要求：1.支持高并发访问2.能够防止恶意刷单3.具备实时库存管理4.支持订单秒杀成功通知请描述你的设计方案，包括：-系统架构-关键算法-数据库设计-事务处理方案题目25（20分）设计一个分布式文件存储系统。要求：1.支持海量文件存储2.具备数据冗余能力3.支持文件分片存储4.具备高可用性请描述你的设计方案，包括：-系统架构-数据分片策略-数据备份机制-文件访问优化方案四、数据库与存储（5题，每题20分，共100分）题目26（20分）假设你要设计一个电商平台的订单表，请：1.设计表结构，包括至少5个字段2.说明每个字段的数据类型和约束3.设计索引策略，提高查询性能4.考虑高并发场景下的数据库优化方案题目27（20分）比较关系型数据库和NoSQL数据库的优缺点，并说明在什么场景下更适合使用NoSQL数据库。题目28（20分）设计一个社交系统的用户关系表，要求：1.支持多对多关系2.支持关注/取关操作3.支持获取好友列表4.考虑性能优化方案题目29（20分）假设你要设计一个日志存储系统，请：1.选择合适的数据库类型（关系型或NoSQL）2.设计表结构或文档模型3.考虑日志的存储、查询和归档方案4.说明如何保证日志的完整性和可用性题目30（20分）设计一个高并发的计数器系统，要求：1.支持分布式计数2.具备高可用性3.支持计数器回滚（减计数）4.考虑性能优化方案答案与解析编程语言基础答案与解析题目1答案pythondeffind_most_frequent_chars(s):fromcollectionsimportCountercount=Counter(s)max_freq=max(count.values())return[(char,count[char])forchar,freqincount.items()iffreq==max_freq]解析：使用collections.Counter统计每个字符的出现次数，然后找到最大频率，最后返回所有出现该频率的字符及其次数。题目2答案javapublicclassMaxFinder{publicstaticInteger[]findMax(int[]arr){if(arr==null||arr.length==0)returnnull;intmax=arr[0];intindex=0;for(inti=1;i<arr.length;i++){if(arr[i]>max){max=arr[i];index=i;}}returnnewInteger[]{max,index};}}解析：遍历数组，记录当前最大值及其索引。如果发现更大的值，则更新最大值和索引。题目3答案cpptemplate<typenameT1,typenameT2>T1multiply(T1a,T2b){returnstatic_cast<T1>(a)static_cast<T1>(b);}解析：使用模板和类型转换，确保两个不同类型的参数可以相乘。对于自定义类类型，需要确保该类有适当的乘法运算符重载。题目4答案javascriptfunctionremoveDuplicates(arr){constseen=newSet();returnarr.filter(item=>{if(!seen.has(item)){seen.add(item);returntrue;}returnfalse;});}解析：使用Set记录已见过的元素，然后过滤掉重复的元素。保持原数组顺序是因为filter按顺序处理元素。题目5答案gofuncsum(slice[]int)int{total:=0for_,num:=rangeslice{total+=num}returntotal}解析：使用range遍历切片，累加所有元素。如果切片为空，则返回0。题目6答案csharppublicclassWordLength{publicint[]GetWordLengths(stringstr){if(string.IsNullOrEmpty(str))returnnewint[0];returnstr.Split('').Select(word=>word.Length).ToArray();}}解析：使用Split按空格分割字符串，然后计算每个单词的长度。题目7答案ruststructRectangle{width:f64,height:f64,}implRectangle{fnarea(&self)->f64{self.widthself.height}}解析：定义结构体包含宽度和高度，实现计算面积的方法。题目8答案kotlininterfaceEvenSum{funsumEven(numbers:List<Int>):Int=numbers.filter{it%2==0}.sum()}解析：实现接口方法，过滤出偶数并求和。默认实现简化了代码。题目9答案swiftletaddPositive:(Int,Int)->Int={a,binletresult=a+breturnresult>0?result:0}解析：定义闭包，计算和，如果结果为负则返回0。题目10答案dartclassJsonValidator{staticboolisValidJson(Stringstr){try{jsonDecode(str);returntrue;}catch(e){returnfalse;}}}解析：使用dart:json包的decode方法尝试解析JSON，如果成功则返回true，否则返回false。五、数据库与存储答案与解析题目26答案sqlCREATETABLEorders(order_idBIGINTAUTO_INCREMENTPRIMARYKEY,user_idBIGINTNOTNULL,product_idBIGINTNOTNULL,quantityINTNOTNULL,total_priceDECIMAL(10,2)NOTNULL,order_timeTIMESTAMPDEFAULTCURRENT_TIMESTAMP,INDEXidx_user_id(user_id),INDEXidx_product_id(product_id),INDEXidx_order_time(order_time));解析：设计包含订单ID、用户ID、产品ID、数量、总价和订单时间的字段。添加索引以优化查询性能。题目27答案关系型数据库适合需要严格数据一致性和复杂查询的场景，如金融系统、ERP系统。NoSQL数据库适合海量数据、高并发读写和灵活数据结构的场景，如社交系统、电商系统。NoSQL的优势在于扩展性、灵活性和性能，但牺牲了部分数据一致性和事务支持。题目28答案sqlCREATETAB