2026年软件工程高阶面试高频笔试考试题目

2026年软件工程高阶面试高频笔试考试题目一、编程实现题（共3题，每题20分，总计60分）题目1（Java实现RESTfulAPI接口）分数：20分背景：某电商平台需要设计一个RESTfulAPI接口，用于管理商品信息。接口需支持以下功能：1.获取所有商品列表（GET`/api/products`）；2.根据商品ID获取单个商品信息（GET`/api/products/{id}`）；3.创建新商品（POST`/api/products`，请求体为JSON格式）；4.更新商品信息（PUT`/api/products/{id}`，请求体为JSON格式）；5.删除商品（DELETE`/api/products/{id}`）。要求：1.使用Java编写SpringBoot实现上述接口；2.使用内存中的数据结构（如List或Map）存储商品数据，无需连接数据库；3.商品数据包含`id`（唯一）、`name`、`price`、`stock`四个字段；4.确保接口能处理异常情况（如ID不存在时返回404）。示例输入输出：-GET`/api/products`返回：`[{"id":1,"name":"iPhone15","price":8000,"stock":100},{"id":2,"name":"MacBookPro","price":12000,"stock":50}]`-POST`/api/products`（请求体：`{"name":"华为P60","price":6000,"stock":200}`）返回：`{"id":3,"name":"华为P60","price":6000,"stock":200}`题目2（Python实现分布式锁）分数：20分背景：某电商系统需要实现一个分布式锁，用于控制库存扣减操作。假设系统部署在多个服务器上，需防止并发修改库存导致数据不一致。要求：1.使用Python编写分布式锁实现（无需真实部署，只需逻辑代码）；2.锁的粒度是商品ID；3.锁需支持公平锁（先请求先获得锁）；4.提供加锁和解锁接口；5.锁超时机制（5秒自动释放）。示例代码：pythonclassDistributedLock:def__init__(self):self.locks={}defacquire_lock(self,product_id):实现加锁逻辑passdefrelease_lock(self,product_id):实现解锁逻辑pass题目3（JavaScript实现前端防抖函数）分数：20分背景：某搜索框需要实现防抖功能，用户输入时延迟1秒后才触发搜索请求，避免频繁发送请求。要求：1.使用原生JavaScript实现防抖函数（`debounce`）；2.函数接收两个参数：回调函数和延迟时间（默认1秒）；3.提供示例用法，如绑定输入框的`input`事件。示例代码：javascriptfunctiondebounce(func,delay=1000){lettimer=null;returnfunction(...args){clearTimeout(timer);timer=setTimeout(()=>{func.apply(this,args);},delay);};}二、算法设计题（共3题，每题15分，总计45分）题目4（动态规划：最长公共子序列）分数：15分背景：给定两个字符串，求它们的最长公共子序列（子序列不要求连续）。例如：-`str1="ABCBDAB"`，`str2="BDCAB"`，最长公共子序列为`BCAB`。要求：1.编写动态规划解法；2.输出动态规划表的填充过程；3.计算时间复杂度和空间复杂度。示例代码（Python）：pythondeflcs(str1,str2):m,n=len(str1),len(str2)dp=[[0](n+1)for_inrange(m+1)]foriinrange(1,m+1):forjinrange(1,n+1):ifstr1[i-1]==str2[j-1]:dp[i][j]=dp[i-1][j-1]+1else:dp[i][j]=max(dp[i-1][j],dp[i][j-1])returndp题目5（贪心算法：活动选择问题）分数：15分背景：给定若干活动，每个活动有开始时间和结束时间，求最多能选择多少个不冲突的活动。要求：1.编写贪心算法实现；2.活动按结束时间升序排序；3.给出时间复杂度分析。示例输入：-活动列表：`[(1,4),(3,5),(0,6),(5,7),(3,9),(5,9)]`示例输出：`最多选择4个活动（1-4、3-5、5-7、0-6）`题目6（图算法：最短路径Dijkstra）分数：15分背景：给定带权图，求从起点到终点的最短路径。要求：1.编写Dijkstra算法实现；2.输出每一步的距离更新和路径选择；3.时间复杂度分析。示例输入：plaintext图邻接矩阵：0206020385030076800905790起点：0，终点：4三、系统设计题（共3题，每题20分，总计60分）题目7（设计高并发秒杀系统）分数：20分背景：某电商平台举办秒杀活动，需设计系统支持10万并发用户抢购限量商品。要求：1.列出关键设计点（如限流、锁机制、数据库优化）；2.说明如何防止超卖；3.提出可能的性能瓶颈及解决方案。题目8（设计分布式计数器）分数：20分背景：某网站需要统计页面访问量，要求计数器支持高并发和分布式部署。要求：1.设计计数器结构（如Redis+Lua或Zookeeper）；2.说明如何保证计数精度；3.提出容错方案（如节点故障）。题目9（设计消息队列选型与实现）分数：20分背景：某系统需要通过消息队列实现用户注册后发送验证邮件的功能。要求：1.选型（RabbitMQ/Kafka/MQTT），说明理由；2.设计消息生产者和消费者流程；3.如何保证消息可靠性（如重试机制）。答案与解析一、编程实现题题目1（Java实现RESTfulAPI接口）答案：java@RestController@RequestMapping("/api/products")publicclassProductController{privateMap<Integer,Product>products=newHashMap<>();privateintnextId=1;@GetMappingpublicList<Product>getAllProducts(){returnnewArrayList<>(products.values());}@GetMapping("/{id}")publicProductgetProductById(@PathVariableintid){Productproduct=products.get(id);if(product==null){thrownewResourceNotFoundException("Productnotfound");}returnproduct;}@PostMappingpublicProductcreateProduct(@RequestBodyProductproduct){product.setId(nextId++);products.put(product.getId(),product);returnproduct;}@PutMapping("/{id}")publicProductupdateProduct(@PathVariableintid,@RequestBodyProductproduct){if(!products.containsKey(id)){thrownewResourceNotFoundException("Productnotfound");}product.setId(id);products.put(id,product);returnproduct;}@DeleteMapping("/{id}")publicvoiddeleteProduct(@PathVariableintid){products.remove(id);}staticclassProduct{privateintid;privateStringname;privateintprice;privateintstock;//Gettersandsetters}staticclassResourceNotFoundExceptionextendsRuntimeException{publicResourceNotFoundException(Stringmessage){super(message);}}}解析：1.使用SpringBoot的`@RestController`和`@RequestMapping`简化接口定义；2.内存存储`products`，通过`nextId`生成唯一ID；3.异常处理使用自定义`ResourceNotFoundException`；4.RESTful规范：GET无参数、POST有请求体、PUT更新、DELETE删除。题目2（Python实现分布式锁）答案：pythonimportthreadingimporttimeclassDistributedLock:def__init__(self):self.locks={}self.lock=threading.Lock()defacquire_lock(self,product_id):withself.lock:ifproduct_idnotinself.locks:self.locks[product_id]={'owner':None,'timestamp':0}lock_info=self.locks[product_id]iflock_info['owner']isNone:lock_info['owner']=threading.get_ident()lock_info['timestamp']=time.time()returnTrueelse:returnFalsedefrelease_lock(self,product_id):withself.lock:ifproduct_idinself.locks:lock_info=self.locks[product_id]ifthreading.get_ident()==lock_info['owner']:lock_info['owner']=Nonedelself.locks[product_id]else:raisePermissionError("Onlytheownercanreleasethelock")解析：1.使用Python内置`threading.Lock`实现线程锁；2.`locks`字典记录每个商品的锁状态（所有者、时间戳）；3.公平锁通过检查`owner`是否为空实现；4.锁超时需额外逻辑（示例中未实现，可结合Redis实现）。题目3（JavaScript实现前端防抖函数）答案：javascriptfunctiondebounce(func,delay=1000){lettimer=null;returnfunction(...args){clearTimeout(timer);timer=setTimeout(()=>{func.apply(this,args);},delay);};}//示例用法constsearchInput=document.querySelector('#search-input');constdebouncedSearch=debounce((query)=>{console.log('Searchingfor:',query);//发送API请求},1000);searchInput.addEventListener('input',(e)=>{debouncedSearch(e.target.value);});解析：1.`debounce`函数使用闭包存储`timer`；2.每次调用时清除旧定时器，重新计时；3.适用于输入框、滚动等高频事件。二、算法设计题题目4（动态规划：最长公共子序列）答案：pythondeflcs(str1,str2):m,n=len(str1),len(str2)dp=[[0](n+1)for_inrange(m+1)]foriinrange(1,m+1):forjinrange(1,n+1):ifstr1[i-1]==str2[j-1]:dp[i][j]=dp[i-1][j-1]+1else:dp[i][j]=max(dp[i-1][j],dp[i][j-1])returndp输出DP表dp=lcs("ABCBDAB","BDCAB")forrowindp:print(row)解析：1.`dp[i][j]`表示前`i`个字符和前`j`个字符的最长公共子序列长度；2.时间复杂度`O(mn)`，空间复杂度`O(mn)`；3.输出DP表可可视化每步选择。题目5（贪心算法：活动选择问题）答案：pythondefactivity_selection(start,finish):n=len(start)activities=sorted(zip(start,finish),key=lambdax:x[1])count=0last_finish=0fors,finactivities:ifs>=last_finish:count+=1last_finish=freturncount示例start=[1,3,0,5,3,5]finish=[4,5,6,7,9,9]print(activity_selection(start,finish))#输出4解析：1.按结束时间排序，优先选择最早结束的活动；2.时间复杂度`O(nlogn)`（排序）+`O(n)`（遍历）；3.贪心策略：每次选择不冲突且结束最早的活动。题目6（图算法：最短路径Dijkstra）答案：pythonimportheapqdefdijkstra(graph,start):n=len(graph)dist=[float('inf')]ndist[start]=0pq=[(0,start)]whilepq:d,u=heapq.heappop(pq)ifd>dist[u]:continueforv,wingraph[u]:ifdist[u]+w<dist[v]:dist[v]=dist[u]+wheapq.heappush(pq,(dist[v],v))returndist示例graph=[[(1,2),(3,6)],[(0,2),(2,3),(4,5)],[(1,3),(4,7)],[(0,6),(4,9)],[(1,5),(2,7),(3,9)]]print(dijkstra(graph,0))#输出起点到各点的最短距离解析：1.使用优先队列（`heapq`）优化贪心选择；2.时间复杂度`O((E+V)logV)`（E为边数）；3.