2026年程序猿面经总结互联网大厂常见笔试题

2026年程序猿面经总结：互联网大厂常见笔试题1.数学与逻辑推理（3题，每题10分，共30分）题目1：某互联网公司需要设计一个高效的缓存系统，缓存容量为`C`，每个缓存项的访问频率按时间衰减，衰减公式为`freq(t)=freq(t-1)0.9`，初始频率为`100`。假设缓存容量为`100`，请计算一个缓存项在`10`分钟后剩余的访问频率，并说明该频率对缓存替换策略的影响。题目2：给定一个数组`arr=[3,1,4,1,5,9,2,6,5,3,5]`，请找出其中连续子数组的最大和，并说明该问题的时间复杂度。题目3：某搜索引擎需要根据用户查询词的匹配度排序结果，匹配度计算公式为：`score=(词频10)+(文档长度/1000)-(时间衰减0.5)`，假设某文档的词频为`8`，长度为`1200`，发布时间为`3`天前，请计算该文档的匹配度得分。2.数据结构与算法（5题，每题12分，共60分）题目1：请实现一个`LRU`缓存结构的`get`和`put`方法，要求`O(1)`时间复杂度。假设缓存使用双向链表和哈希表实现，请简述其原理。题目2：给定一个链表，请判断其是否包含环，并说明检测方法（如快慢指针）。题目3：请实现快速排序算法，并说明其平均时间复杂度和空间复杂度。题目4：给定两个无重复元素的数组`A`和`B`，请找出它们的交集，要求时间复杂度为`O(n)`。题目5：请设计一个算法，统计一个字符串中所有子串的唯一字符数（如`"abc"`的子串`"a"`,`"b"`,`"c"`,`"ab"`,`"bc"`,`"abc"`的唯一字符分别为`1`,`1`,`1`,`2`,`2`,`3`），并说明如何优化。3.系统设计（2题，每题25分，共50分）题目1：设计一个高并发的短链接系统，要求：1.支持每天`10^9`次访问；2.链接生成短小（如`6`位随机字母数字组合）；3.支持分布式部署和快速跳转。题目2：设计一个实时消息推送系统（如微信、抖音），要求：1.支持百万级用户实时接收消息；2.保证消息至少`1`次送达；3.说明核心组件和选型（如MQ、Redis）。4.编程语言基础（3题，每题10分，共30分）题目1：请解释Java中的`volatile`关键字的作用，并说明其在多线程场景下的应用场景。题目2：Python中，如何实现一个线程安全的计数器？题目3：Go语言中，`goroutine`与`thread`的区别是什么？5.数据库与分布式（3题，每题10分，共30分）题目1：请解释MySQL中的`索引`类型（如`B+树`、`哈希`）及其适用场景。题目2：如何解决分布式数据库中的`一致性问题`？题目3：请简述`Redis`的`持久化`方式（`RDB`和`AOF`）及其优缺点。答案与解析数学与逻辑推理题目1：答案：频率衰减计算：`freq(10)=1000.9^10≈34.9`。解析：低频率会导致缓存项优先被替换，因此需动态调整缓存策略（如结合LRU）。题目2：答案：最大子数组和为`15`（子数组`[4,1,5,9]`）。解析：动态规划解法，`O(n)`时间复杂度。题目3：答案：`score=(810)+(1200/1000)-(30.5)=90.3`。解析：词频和长度越高得分越高，时间衰减会降低权重。数据结构与算法题目1：答案：javaclassLRUCache{Map<Integer,Node>map;Nodehead,tail;intcapacity;classNode{intkey,value;Nodeprev,next;}publicLRUCache(intcapacity){this.capacity=capacity;map=newHashMap<>();head=newNode();tail=newNode();head.next=tail;tail.prev=head;}publicintget(intkey){Nodenode=map.get(key);if(node==null)return-1;moveToHead(node);returnnode.value;}publicvoidput(intkey,intvalue){Nodenode=map.get(key);if(node!=null){node.value=value;moveToHead(node);}else{NodenewNode=newNode();newNode.key=key;newNode.value=value;map.put(key,newNode);addToHead(newNode);if(map.size()>capacity){NodetoDel=tail.prev;removeNode(toDel);map.remove(toDel.key);}}}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：双向链表维护顺序，哈希表实现`O(1)`查找。题目2：答案：快慢指针法：javapublicbooleanhasCycle(ListNodehead){if(head==null)returnfalse;ListNodeslow=head,fast=head.next;while(fast!=null&&fast.next!=null){if(slow==fast)returntrue;slow=slow.next;fast=fast.next.next;}returnfalse;}解析：快指针两步，慢指针一步，相遇则存在环。题目3：答案：pythondefquicksort(arr):iflen(arr)<=1:returnarrpivot=arr[len(arr)//2]left=[xforxinarrifx<pivot]middle=[xforxinarrifx==pivot]right=[xforxinarrifx>pivot]returnquicksort(left)+middle+quicksort(right)解析：平均`O(nlogn)`，最坏`O(n^2)`，空间复杂度`O(logn)`。题目4：答案：javapublicList<Integer>intersection(int[]A,int[]B){Set<Integer>set=newHashSet(Arrays.asList(A));List<Integer>res=newArrayList<>();for(intb:B)if(set.contains(b)){res.add(b);set.remove(b);}returnres;}解析：哈希集合去重，`O(n)`时间。题目5：答案：前缀和优化：pythondefuniqueCount(s):count=0seen=set()foriinrange(len(s)):ifs[i]notinseen:count+=1seen.add(s[i])returncount解析：遍历字符串统计唯一字符，可优化为并行处理。系统设计题目1：答案：1.分布式存储：使用`CosmosDB`或`ShardingSphere`分片；2.短链接生成：`base62`编码（`a-z`,`A-Z`,`0-9`）；3.高可用：`Nginx`负载均衡，`Redis`缓存跳转。题目2：答案：1.消息队列：`Kafka`或`RabbitMQ`解耦；2.分布式订阅：`Redis`发布订阅；3.可靠性保证：消息补偿机制。编程语言基础题目1：答案：`volatile`保证内存可见性，禁止指令重排。题目2：答案：pythonfromthreadingimportLocklock=Lock()count=0defincrement():lock.acquire()globalcountcoun