2026年腾讯技术面试软件开发模拟题

2026年腾讯技术面试软件开发模拟题一、编程实现题（共3题，每题10分，总分30分）题目1（10分）：编写一个函数，实现将一个字符串中的所有大写字母转换为对应的小写字母，所有小写字母转换为大写字母。其他字符保持不变。要求不使用内置的字符串翻转或交换函数，仅通过循环和条件判断实现。示例输入：`"HelloWorld!123"`示例输出：`"hELLOwORLD!123"`题目2（10分）：实现一个简单的LRU（LeastRecentlyUsed）缓存机制。缓存容量为固定值`capacity`，当缓存已满时，需要淘汰最久未使用的数据。提供`get`和`put`两个接口，`get`接口返回键对应的值，若不存在返回`-1`；`put`接口添加或更新键值对，若超出容量则淘汰最久未使用的数据。示例：LRU缓存容量为2`put(1,1)`→缓存是`{1=1}``put(2,2)`→缓存是`{1=1,2=2}``get(1)`→返回`1``put(3,3)`→去除键`2`，缓存是`{1=1,3=3}``get(2)`→返回`-1`（未找到）题目3（10分）：设计一个无重复字符的最长子串查找算法。给定一个字符串`s`，返回其中不含有重复字符的最长子串的长度。要求时间复杂度为O(n)。示例输入：`"abcabcbb"`示例输出：`3`（最长子串为"abc"）二、算法与数据结构题（共4题，每题8分，总分32分）题目1（8分）：使用递归方式实现快速排序算法（QuickSort），并说明其时间复杂度和空间复杂度。题目2（8分）：设计一个算法，判断一个二叉树是否是平衡二叉树。平衡二叉树是指任意节点的左右子树高度差不超过1。题目3（8分）：给定一个数组`nums`和一个目标值`target`，找出数组中和为目标值`target`的两个数，并返回它们的索引。假设每个输入都只对应一个答案，且不能重复使用同一个元素。示例：`nums=[2,7,11,15]`,`target=9`输出：`[0,1]`（因为`nums[0]+nums[1]=2+7=9`）题目4（8分）：实现一个二叉搜索树（BST）的迭代后序遍历（Post-orderTraversal）。要求不使用递归，不使用额外的数据结构（如栈或队列）。三、系统设计题（共2题，每题10分，总分20分）题目1（10分）：设计一个简单的短链接服务（类似tinyURL）。要求能够将长链接转换为短链接，并能通过短链接解析回原始长链接。考虑高并发场景下的性能和可用性。要求：1.短链接生成规则（如Base62编码）；2.缓存机制的使用；3.分布式架构的可行性。题目2（10分）：设计一个高并发的短轮询（ShortPolling）和长轮询（LongPolling）的API接口，用于实时消息推送。假设客户端需要频繁请求服务器获取新消息，要求分析两种方式的优缺点，并给出具体实现方案。四、数据库与SQL题（共2题，每题10分，总分20分）题目1（10分）：假设有一个用户表`users`，字段包括`id`（主键）、`name`、`email`、`注册时间`（`created_at`）。编写SQL查询，找出2023年注册的用户数量，并按注册时间降序排列。题目2（10分）：设计一个订单表`orders`，包含`id`（主键）、`user_id`（外键关联`users`表）、`商品id`（`product_id`）、`数量`、`总价`、`订单状态`（`status`，如"待支付"、"已支付"、"已发货"）。编写SQL查询，统计每个订单状态的数量，并按状态名称升序排列。五、分布式与网络题（共2题，每题10分，总分20分）题目1（10分）：解释CAP理论（Consistency,Availability,PartitionTolerance）及其适用场景。假设一个分布式系统需要保证数据强一致性，你会选择哪些技术方案（如Raft、Paxos）？题目2（10分）：设计一个高可用的分布式缓存系统（如Redis集群）。考虑以下问题：1.如何实现节点间的数据同步？2.如何处理缓存穿透、缓存击穿问题？3.如何保证读写性能？六、系统性能与优化题（共2题，每题10分，总分20分）题目1（10分）：假设一个电商网站首页访问量极高，请求缓慢。请分析可能的原因（如数据库慢查询、网络延迟、服务器负载），并提出至少三种优化方案。题目2（10分）：解释LRU缓存算法的内存淘汰策略，并说明其在实际系统中的应用场景（如浏览器缓存、数据库索引优化）。七、开放性问题（共1题，10分）题目（10分）：谈谈你对微服务架构的理解，并说明在哪些场景下适合使用微服务，以及微服务架构可能带来的挑战。答案与解析一、编程实现题题目1（10分）：pythondefswap_case(s:str)->str:result=[]forcharins:ifchar.isupper():result.append(char.lower())elifchar.islower():result.append(char.upper())else:result.append(char)return''.join(result)解析：-遍历字符串中的每个字符，判断其大小写并转换；-使用列表`result`收集结果，最后通过`join`拼接为字符串；-时间复杂度O(n)，空间复杂度O(n)。题目2（10分）：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:oldest_key=self.order.pop(0)delself.cache[oldest_key]self.cache[key]=valueself.order.append(key)解析：-使用字典`cache`存储键值对，列表`order`记录访问顺序；-`get`操作将键移动到末尾表示最近使用；-`put`操作先删除最久未使用的键（`order[0]`），然后插入新键；-时间复杂度O(1)。题目3（10分）：pythondeflength_of_longest_substring(s:str)->int:left,max_len=0,0char_set=set()forrightinrange(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解析：-使用滑动窗口技术，`left`和`right`表示窗口边界；-`char_set`记录当前窗口的字符；-遇到重复字符时，移动`left`直到窗口无重复；-时间复杂度O(n)，空间复杂度O(min(m,n))（m为字符集大小）。二、算法与数据结构题题目1（8分）：pythondefquick_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)解析：-递归选择中间值`pivot`，分区`left`、`middle`、`right`；-时间复杂度：平均O(nlogn)，最坏O(n²)；空间复杂度O(logn)（递归栈）。题目2（8分）：pythondefis_balanced(root):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：-后序遍历计算左右子树高度并检查平衡；-若任一子树不平衡或高度差超过1，返回False。题目3（8分）：pythondeftwo_sum(nums,target):num_to_index={}fori,numinenumerate(nums):complement=target-numifcomplementinnum_to_index:return[num_to_index[complement],i]num_to_index[num]=ireturn[]解析：-使用哈希表记录每个数的索引；-遍历时检查`target-num`是否已存在。题目4（8分）：pythondefpostorder_iterative(root):ifnotroot:return[]stack1,stack2=[root],[]result=[]whilestack1:node=stack1.pop()stack2.append(node)ifnode.left:stack1.append(node.left)ifnode.right:stack1.append(node.right)whilestack2:node=stack2.pop()result.append(node.val)returnresult解析：-使用两个栈实现后序遍历：先左后右，再弹出；-时间复杂度O(n)，空间复杂度O(n)。三、系统设计题题目1（10分）：短链接生成：使用Base62编码（`a-z`、`A-Z`、`0-9`），将长URL转换为6位短码。缓存：使用Redis缓存热点短链接的原始URL，减少数据库查询。分布式：使用Nginx负载均衡分发请求，数据库采用分片（如Sharding）。解析：-Base62压缩URL，分布式架构防单点故障；-缓存提升性能，分片应对高并发。题目2（10分）：短轮询：客户端每隔固定时间（如1s）请求服务器，服务器返回最新消息或空结果。长轮询：客户端请求后，服务器保持连接直到有新消息或超时，返回消息后立即关闭连接。优化：结合WebSocket实现实时推送。解析：-短轮询延迟高，长轮询资源消耗大；-WebSocket更高效，但需支持浏览器兼容。四、数据库与SQL题题目1（10分）：sqlSELECTCOUNT()ASregistered_usersFROMusersWHEREYEAR(created_at)=2023ORDERBYcreated_atDESC;解析：-使用`YEAR`函数筛选2023年注册用户，`COUNT()`统计数量。题目2（10分）：sqlSELECTstatus,COUNT()AScountFROMordersGROUPBYstatusORDERBYstatusASC;解析：-`GROUPBY`按状态分组，`COUNT()`统计数量。五、分布式与网络题题目1（10分）：CAP理论：-强一致性：Raft/Paxos保证所有节点数据一致；-分区容错：使用分布式数据库（如Cassandra）容忍网络分区。解析：-电商场景需强一致性，选择Raft保证数据同步。题目2（10分）：数据同步：RedisCluster使用分片+复制机制；缓存穿透：使用布隆过滤器或缓存空值；读写性能：使用主从复制分摊负载。解析：-分片防单点，复制防数据丢失；-布隆过滤器减少无效查询。六、系统性能与优化题题目1（10分）：原因：慢查询、CDN未命中、服务器CPU/内存瓶颈。优化：