2026年软件工程师面试题目集编程语言与算法

2026年软件工程师面试题目集：编程语言与算法1.编程语言基础（5题，每题2分）1.1以下代码段的输出结果是什么？pythondeffunc(a,b=10):returna+bprint(func(5))print(func(5,3))print(func(b=7))1.2判断以下代码是否正确，若不正确请说明原因。javapublicclassTest{publicstaticvoidmain(String[]args){intx=10;inty=(x++)+(--x);System.out.println(y);}}1.3写出以下JavaScript代码的执行结果并解释原因。javascriptleta=0;letb=a++;console.log(a,b);a=0;letc=++b;console.log(a,b,c);1.4完成以下C++代码，使其输出斐波那契数列的前10项。cppinclude<iostream>usingnamespacestd;intmain(){inta=0,b=1,c;for(inti=0;i<10;++i){//补全代码}return0;}1.5以下Python代码的输出结果是什么？pythonlist1=[1,2,3]list2=list1list2[0]=4print(list1)2.数据结构与算法（8题，每题3分）2.1请实现一个函数，判断一个字符串是否是回文串（忽略大小写和空格）。输入示例：`"Aman,aplan,acanal:Panama"`输出示例：`True`2.2编写一个函数，找出数组中重复次数最多的元素及其出现次数。输入示例：`[1,2,2,3,3,3,4]`输出示例：`3:3次`2.3实现快速排序算法，并用它对以下数组进行排序。输入示例：`[8,3,1,7,0,10,2]`输出示例：`[0,1,2,3,7,8,10]`2.4编写一个函数，计算二叉树的最大深度。输入示例：3/\920/\157输出示例：`3`2.5实现一个LRU（最近最少使用）缓存，支持get和put操作。输入示例：put(1,1)//缓存是{1=1}put(2,2)//缓存是{1=1,2=2}get(1)//返回1put(3,3)//去除键2，缓存是{1=1,3=3}get(2)//返回-1(未找到)输出示例：`1,-1`2.6编写一个函数，判断一个数是否是素数。输入示例：`17`输出示例：`True`2.7实现一个函数，找出无重复字符的最长子串。输入示例：`"abcabcbb"`输出示例：`3("abc")`2.8编写一个函数，将一个字符串转换成整数（atoi）。输入示例：`"-42"`输出示例：`-42`3.编程语言进阶（7题，每题4分）3.1请解释Java中的“自动装箱”和“自动拆箱”，并举例说明。3.2在Python中，`asyncio`库的作用是什么？请编写一个简单的异步任务示例。3.3在C++中，`std::move`的作用是什么？为什么使用它？3.4请比较Java和C#在异常处理方面的异同。3.5编写一个Go程序，实现一个简单的HTTP服务器，返回当前时间。3.6在JavaScript中，`Promise`和`async/await`的区别是什么？请举例说明。3.7请解释Python中的装饰器（decorator）是什么，并编写一个简单的装饰器示例。4.系统设计（5题，每题5分）4.1设计一个简单的微博系统，需要支持用户注册、发帖、关注、点赞等功能。请说明主要的数据结构和算法。4.2如何设计一个高并发的短链接系统？需要考虑哪些关键点？4.3请设计一个分布式缓存系统（如Redis），说明其架构和主要流程。4.4如何设计一个实时推荐系统（如淘宝首页推荐），需要考虑哪些技术和算法？4.5请设计一个消息队列系统（如Kafka），说明其工作原理和适用场景。答案与解析1.编程语言基础1.1pythondeffunc(a,b=10):returna+bprint(func(5))#输出15(5+10)print(func(5,3))#输出8(5+3)print(func(b=7))#输出7(0+7)解析：-`func(5)`：默认`b=10`，输出`5+10=15`。-`func(5,3)`：显式传递`b=3`，输出`5+3=8`。-`func(b=7)`：显式传递`b=7`，`a`为`0`（未传递），输出`0+7=7`。1.2javapublicclassTest{publicstaticvoidmain(String[]args){intx=10;inty=(x++)+(--x);//x=10->11,--x=10->9,y=10+9=19System.out.println(y);//输出19}}解析：-`x++`是后置自增，先使用`x`的当前值（10），再自增。-`--x`是前置自减，先自减`x`的当前值（10），再使用新值（9）。-`y=(10)+(9)=19`。1.3javascriptleta=0;letb=a++;//a=0->b=0,a=1console.log(a,b);//输出10a=0;letc=++b;//b=1->c=1,b=1console.log(a,b,c);//输出011解析：-`a++`是后置自增，先赋值`b=a`（0），再自增`a`。-`++b`是前置自增，先自增`b`（1），再赋值`c=b`（1）。1.4cppinclude<iostream>usingnamespacestd;intmain(){inta=0,b=1,c;for(inti=0;i<10;++i){c=a+b;cout<<c<<"";a=b;b=c;}return0;}解析：-输出斐波那契数列：`0112358132134`。1.5pythonlist1=[1,2,3]list2=list1list2[0]=4print(list1)//输出[4,2,3]解析：-`list2`是`list1`的引用，修改`list2`会同时修改`list1`。2.数据结构与算法2.1pythondefis_palindrome(s):s=''.join(filter(str.isalnum,s)).lower()returns==s[::-1]测试print(is_palindrome("Aman,aplan,acanal:Panama"))#True解析：-去除大小写和空格后，判断字符串是否对称。2.2pythondefmost_frequent(nums):count={}fornuminnums:count[num]=count.get(num,0)+1max_key=max(count,key=count.get)returnmax_key,count[max_key]测试print(most_frequent([1,2,2,3,3,3,4]))#(3,3)解析：-使用字典统计每个数字的出现次数，返回出现最多的数字及其次数。2.3pythondefquick_sort(arr):iflen(arr)<=1:returnarrpivot=arr[len(arr)//2]left=[xforxinarrifx<pivot]middle=[xforxinarrifx==pivot]right=[xforxinarrifx>pivot]returnquick_sort(left)+middle+quick_sort(right)测试print(quick_sort([8,3,1,7,0,10,2]))#[0,1,2,3,7,8,10]解析：-快速排序的核心是分治法：选择基准值，将数组分为小于、等于、大于三部分，递归排序。2.4pythonclassTreeNode:def__init__(self,val=0,left=None,right=None):self.val=valself.left=leftself.right=rightdefmax_depth(root):ifnotroot:return0return1+max(max_depth(root.left),max_depth(root.right))测试root=TreeNode(3)root.left=TreeNode(9)root.right=TreeNode(20)root.right.left=TreeNode(15)root.right.right=TreeNode(7)print(max_depth(root))#3解析：-递归计算左子树和右子树的最大深度，取较大值加1。2.5pythonclassLRUCache:def__init__(self,capacity):self.capacity=capacityself.cache={}self.order=[]defget(self,key):ifkeyinself.cache:self.order.remove(key)self.order.append(key)returnself.cache[key]return-1defput(self,key,value):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)测试lru=LRUCache(2)lru.put(1,1)lru.put(2,2)print(lru.get(1))#1lru.put(3,3)print(lru.get(2))#-1解析：-使用字典存储键值对，列表记录访问顺序。`get`时移动到末尾，`put`时先移除最久未使用项。2.6pythondefis_prime(n):ifn<2:returnFalseforiinrange(2,int(n0.5)+1):ifn%i==0:returnFalsereturnTrue测试print(is_prime(17))#True解析：-只需检查到`sqrt(n)`即可，若能整除则不是素数。2.7pythondeflength_of_longest_substring(s):char_set=set()left=0max_len=0forrightinrange(len(s)):whiles[right]inchar_set:char_set.remove(s[left])left+=1char_set.add(s[right])max_len=max(max_len,right-left+1)returnmax_len测试print(length_of_longest_substring("abcabcbb"))#3解析：-滑动窗口法：左指针移动时移除字符，右指针移动时添加字符，记录最大无重复子串长度。2.8pythondefmy_atoi(s):s=s.strip()ifnots:return0sign=1ifs[0]=='-':sign=-1s=s[1:]elifs[0]=='+':s=s[1:]num=0forcharins:ifnotchar.isdigit():breaknum=num10+int(char)returnsignnum测试print(my_atoi("-42"))#-42解析：-处理前导空格、符号，逐位累加数字，注意溢出问题（本题未处理）。3.编程语言进阶3.1解释：-自动装箱：将基本类型（如`int`）自动转换为包装类（如`Integer`）。-自动拆箱：将包装类（如`Integer`）自动转换为基本类型（如`int`）。-示例：javainta=10;//基本类型Integerb=a;//自动装箱intc=b;//自动拆箱3.2作用：-`asyncio`是Python的异步编程库，用于编写单线程并发代码。-示例：pythonimportasyncioasyncdefhello():print("Hello")awaitasyncio.sleep(1)print("World")asyncio.run(hello())3.3作用：-`std::move`将左值引用转换为右值引用，优化资源转移（避免拷贝）。-示例：cppstd::strings1="hello";std::strings2=std::move(s1);//s1变为右值引用，资源转移给s23.4Java：-使用`try-catch-finally`块捕获异常。C#：-使用`try-catch`，支持`finally`和`using`（资源自动释放）。异同：-C#更简洁（如`using`），Java更严格（必须处理异常）。3.5gopackagemainimport("fmt""net/http""time")funchandler(whttp.ResponseWriter,rhttp.Request){w.Write([]byte(time.Now().Format("15:04:05")))}funcmain(){http.HandleFunc("/",handler)http.ListenAndServe(":8080",nil)}3.6区别：-`Promise`：异步操作的返回值，可链式调用。-`async/await`：语法糖，使异步代码像同步代码。-示例：javascript//Promisefetch('/api').then(res=>res.json()).then(data=>console.log(data));//async/awaitasyncfunctionfetchData(){constdata=awaitfetch('/api').then(res=>res.json());console.log(data);}3.7解释：-装饰器是函数，接收一个函数作为参数，返回一个新函数。-示例：py