2026年软件工程师面试技能考核试题集

2026年软件工程师面试技能考核试题集一、编程题（共5题，每题20分，总分100分）背景说明：本部分侧重考察候选人的编程基础、代码逻辑和实际应用能力。题目涵盖Java、Python等主流语言，结合中国软件行业实际场景。1.编程题1（Java，20分）题目：编写一个Java方法，实现字符串中的所有单词反转，但单词内部字符顺序保持不变。例如，输入`"HelloWorld"`，输出`"olleHdlroW"`。要求不使用额外的数据结构，且时间复杂度尽可能低。2.编程题2（Python，20分）题目：实现一个函数，接收一个整数列表，返回列表中所有可能的子集（包括空集和原列表）。例如，输入`[1,2,3]`，输出`[[],[1],[2],[1,2],[3],[1,3],[2,3],[1,2,3]]`。要求使用递归或迭代方法，不使用外部库。3.编程题3（JavaScript，20分）题目：给定一个无序数组，实现快速排序算法，并要求在排序过程中打印每次分区后的数组状态。例如，输入`[4,1,3,9,7]`，输出排序过程中的每一步分区结果。4.编程题4（C++，20分）题目：设计一个单链表类，包含插入、删除和查找功能。要求在删除节点时，如果删除的是中间节点，需释放其内存。例如，链表初始为`1->2->3->4`，删除节点`3`后，链表变为`1->2->4`。5.编程题5（SQL，20分）题目：假设有一个订单表`Orders`（`order_id,customer_id,order_date,total_amount`），编写SQL查询，找出每个客户的最近一笔订单，并按`total_amount`降序排列。要求使用窗口函数或子查询实现。二、系统设计题（共3题，每题30分，总分90分）背景说明：本部分考察候选人对分布式系统、高并发、数据库设计的理解和实践能力，结合中国互联网行业常见需求。1.系统设计题1（30分）题目：设计一个支持百万级日活用户的短链接系统（如``）。要求：-用户访问短链接时，需实时解析为原长链接；-支持高并发访问和分布式部署；-系统需具备一定的容错能力，如链路失效时能自动重定向。2.系统设计题2（30分）题目：设计一个高并发的秒杀系统，假设每秒有10万笔请求，需保证：-防止超卖和重复购买；-系统可用性不低于99.9%；-提供合理的用户体验（如秒杀失败后可重新尝试）。3.系统设计题3（30分）题目：设计一个支持海量数据的实时日志分析系统，要求：-输入日志格式为JSON，每秒约1万条；-支持实时关键词检索和统计；-数据存储需支持高并发写入和快速查询。三、算法题（共4题，每题15分，总分60分）背景说明：本部分考察候选人对算法的时间/空间复杂度分析、动态规划、图论等基础知识的掌握程度。1.算法题1（15分）题目：给定一个包含重复数字的数组，找出所有不重复的排列组合。例如，输入`[1,1,2]`，输出`[[1,1,2],[1,2,1],[2,1,1]]`。要求不使用外部库。2.算法题2（15分）题目：实现一个LRU（最近最少使用）缓存，支持`get`和`put`操作。要求`get`操作返回值在O(1)时间复杂度内，`put`操作在O(1)时间复杂度内。3.算法题3（15分）题目：给定一个二叉树，判断其是否为平衡二叉树（左右子树高度差不超过1）。要求时间复杂度O(n)。4.算法题4（15分）题目：实现一个贪心算法，解决“活动选择问题”：给定一系列活动`[start,end]`，选择最多不冲突的活动。例如，输入`[(1,4),(2,3),(3,5)]`，输出`[(1,4),(3,5)]`。四、数据库设计题（共2题，每题20分，总分40分）背景说明：本部分考察候选人对关系型数据库和NoSQL数据库的理解，结合中国电商、社交等场景。1.数据库设计题1（20分）题目：设计一个电商平台的用户评价表，要求：-支持用户对商品进行多级评价（如1星到5星）；-支持按商品ID或用户ID查询评价；-考虑评价的时效性，如最近一周的评价优先显示。2.数据库设计题2（20分）题目：设计一个社交平台的动态发布系统，要求：-支持图文、视频等多种内容格式；-用户可以点赞、评论动态；-动态需支持分页加载和实时更新。答案与解析一、编程题答案与解析1.Java编程题答案javapublicclassStringReverser{publicstaticStringreverseWords(Strings){if(s==null||s.length()==0)returns;char[]chars=s.toCharArray();inti=0,j=0;while(j<chars.length){if(chars[j]==''){reverse(chars,i,j-1);i=j+1;}j++;}reverse(chars,i,j-1);returnnewString(chars);}privatestaticvoidreverse(char[]chars,inti,intj){while(i<j){chartemp=chars[i];chars[i]=chars[j];chars[j]=temp;i++;j--;}}}解析：-采用双指针法遍历字符串，以空格为分隔符反转每个单词；-时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)。2.Python编程题答案pythondefsubsets(nums):result=[]subset=[]defbacktrack(i):ifi==len(nums):result.append(subset.copy())returnsubset.append(nums[i])backtrack(i+1)subset.pop()backtrack(i+1)backtrack(0)returnresult解析：-递归生成所有子集，先包含当前元素再不包含；-时间复杂度O(2^n)，空间复杂度O(n)。3.JavaScript编程题答案javascriptfunctionquickSort(arr){functionpartition(low,high){letpivot=arr[high];leti=low-1;for(letj=low;j<high;j++){if(arr[j]<pivot){i++;[arr[i],arr[j]]=[arr[j],arr[i]];console.log('Partition:',arr.slice());}}[arr[i+1],arr[high]]=[arr[high],arr[i+1]];console.log('Partition:',arr.slice());returni+1;}functionsort(low,high){if(low<high){letpi=partition(low,high);sort(low,pi-1);sort(pi+1,high);}}sort(0,arr.length-1);}解析：-快速排序核心是分区操作，每次打印分区后的数组；-时间复杂度平均O(nlogn)，最坏O(n^2)。4.C++编程题答案cppinclude<iostream>include<vector>structListNode{intval;ListNodenext;ListNode(intx):val(x),next(nullptr){}};classLinkedList{public:voidinsert(intval){ListNodenewNode=newListNode(val);newNode->next=head;head=newNode;}voidremove(intval){ListNodeprev=nullptr;ListNodecurr=head;while(curr!=nullptr&&curr->val!=val){prev=curr;curr=curr->next;}if(curr==nullptr)return;if(prev==nullptr){head=curr->next;}else{prev->next=curr->next;}deletecurr;}voiddisplay(){ListNodetemp=head;while(temp!=nullptr){std::cout<<temp->val<<"";temp=temp->next;}std::cout<<std::endl;}};解析：-单链表操作需注意内存管理，删除节点时需释放内存；-插入和删除操作时间复杂度O(1)。5.SQL编程题答案sqlSELECTcustomer_id,order_id,order_date,total_amountFROM(SELECT,ROW_NUMBER()OVER(PARTITIONBYcustomer_idORDERBYorder_dateDESC,total_amountDESC)ASrnFROMOrders)ASsubWHEREsub.rn=1ORDERBYtotal_amountDESC;解析：-使用窗口函数`ROW_NUMBER()`对每个客户的订单按时间降序排列，取最新一笔；-可用子查询替代窗口函数，但效率较低。二、系统设计题答案与解析1.短链接系统设计核心组件：-请求分发：使用负载均衡（如Nginx）分发到多个后端服务；-短链生成：使用哈希算法（如SHA256）或自增ID+映射表生成短码；-缓存层：Redis缓存热点短链，降低数据库压力；-数据库：存储短链与长链的映射关系，支持分片或读写分离；-熔断机制：如请求失败率超过阈值，自动降级为静态页面。2.秒杀系统设计核心组件：-分布式锁：使用Redis或ZooKeeper实现分布式锁，防止超卖；-限流：API网关限流，防止瞬间流量过大；-数据库优化：使用乐观锁（如版本号）或行锁（如MySQLInnoDB）；-消息队列：如Kafka异步处理订单，提高吞吐量；-降级策略：如排队成功后因库存不足自动退款。3.实时日志分析系统设计核心组件：-数据采集：Flume或Kafka收集日志，实时传输；-数据处理：Flink或SparkStreaming进行实时计算；-索引：Elasticsearch索引日志，支持快速检索；-存储：HDFS或对象存储存储原始日志；-监控：Prometheus+Grafana监控系统状态。三、算法题答案与解析1.不重复排列组合pythonfromitertoolsimportpermutationsdefpermute_unique(nums):returnlist(set(permutations(nums)))解析：-使用`itertools.permutations`生成分区，再用`set`去重；-时间复杂度O(n!)，适用于小规模数据。2.LRU缓存pythonclassLRUCache:def__init__(self,capacity:int):self.capacity=capacityself.cache={}self.order=[]defget(self,key:int)->int:ifkeyinself.cache:self.order.remove(key)self.order.append(key)returnself.cache[key]return-1defput(self,key:int,value:int)->None:ifkeyinself.cache:self.order.remove(key)eliflen(self.cache)==self.capacity:self.cache.pop(self.order.pop(0))self.cache[key]=valueself.order.append(key)解析：-使用哈希表存储键值对，列表维护访问顺序；-`get`和`put`操作均需O(1)时间复杂度。3.平衡二叉树pythonclassTreeNode:def__init__(self,val=0,left=None,right=None):self.val=valself.left=leftself.right=rightdefisBalanced(root:TreeNode)->bool:defcheck(node):ifnotnode:return0,Trueleft_height,left_balanced=check(node.left)right_height,right_balanced=check(node.right)returnmax(left_height,right_height)+1,left_balancedandright_balancedandabs(left_height-right_height)<=1returncheck(root)[1]解析：-递归计算左右子树高度差，若差值超过1则不平衡；-时间复杂度O(n)，空间复杂度O(h)。4.贪心算法（活动选择）pythondefactivitySelection(start,end):n=len(start)activities=sorted(zip(start,end),key=lambdax:x[1])result=[]last_end=0fors,einactivities:ifs>last_end:result.append((s,e))last_end=ereturnresult解析：-按结束时间排序，选择不冲突的活动；-时间复杂度O(nlogn)，空间复杂度