2025年華為軟件開(kāi)發(fā)工程師招聘面試模擬題及答案詳解一、編程題（共3題，每題20分）題目1（20分）：字符串反轉(zhuǎn)問(wèn)題描述：給定一個(gè)字符串`s`，不使用內(nèi)置的反轉(zhuǎn)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)字符串反轉(zhuǎn)功能。要求：1.輸出反轉(zhuǎn)后的字符串2.時(shí)間復(fù)雜度O(n)，空間復(fù)雜度O(1)示例輸入：`s="華為軟件開(kāi)發(fā)工程師2025"`示例輸出：`"5202開(kāi)發(fā)工程師軟件華為"`題目2（20分）：合并排序數(shù)組問(wèn)題描述：給定兩個(gè)已排序的整數(shù)數(shù)組`nums1`和`nums2`，它們的長(zhǎng)度分別為`m`和`n`，合并這兩個(gè)數(shù)組為一個(gè)已排序的數(shù)組。要求：1.合并后的數(shù)組長(zhǎng)度為`m+n`2.不能使用額外的數(shù)組空間，原地合并到`nums1`中3.輸出合并后的`nums1`示例輸入：pythonnums1=[1,2,3,0,0,0]m=3nums2=[2,5,6]n=3示例輸出：`[1,2,2,3,5,6]`題目3（20分）：二叉樹(shù)的最大深度問(wèn)題描述：給定一個(gè)二叉樹(shù)的根節(jié)點(diǎn)`root`，計(jì)算二叉樹(shù)的最大深度。定義：二叉樹(shù)的深度為根節(jié)點(diǎn)到最遠(yuǎn)葉子節(jié)點(diǎn)的最長(zhǎng)路徑上的節(jié)點(diǎn)數(shù)。要求：1.使用遞歸方法實(shí)現(xiàn)2.輸出最大深度值示例輸入：python#定義二叉樹(shù)節(jié)點(diǎn)classTreeNode:def__init__(self,val=0,left=None,right=None):self.val=valself.left=leftself.right=right#示例樹(shù)結(jié)構(gòu)：#3#/\#920#/\#157root=TreeNode(3)root.left=TreeNode(9)root.right=TreeNode(20,TreeNode(15),TreeNode(7))示例輸出：`3`二、算法題（共4題，每題15分）題目1（15分）：斐波那契數(shù)列問(wèn)題描述：實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)`fib(n)`，計(jì)算斐波那契數(shù)列的第`n`項(xiàng)。斐波那契數(shù)列定義如下：F(0)=0,F(1)=1F(n)=F(n-1)+F(n-2),forn>1要求：1.不能使用遞歸方法2.輸出第`n`項(xiàng)的值示例輸入：`n=10`示例輸出：`55`題目2（15分）：尋找兩個(gè)正序數(shù)組的中位數(shù)問(wèn)題描述：給定兩個(gè)大小分別為`m`和`n`的正序數(shù)組`nums1`和`nums2`，合并這兩個(gè)數(shù)組的中位數(shù)。要求：1.不能合并數(shù)組，只能通過(guò)遍歷計(jì)算2.輸出中位數(shù)示例輸入：pythonnums1=[1,3]nums2=[2]示例輸出：`2.0`題目3（15分）：判斷是否是有效的括號(hào)問(wèn)題描述：給定一個(gè)字符串`s`，判斷其中括號(hào)配置是否有效。有效配置需滿足：1.左括號(hào)必須對(duì)應(yīng)相同類型的右括號(hào)2.括號(hào)必須以正確的順序閉合要求：1.使用棧結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)2.輸出布爾值示例輸入：`s="{[()]}"`示例輸出：`True`題目4（15分）：最長(zhǎng)重復(fù)子串問(wèn)題描述：給定一個(gè)字符串`s`，找出其中最長(zhǎng)的重復(fù)子串的長(zhǎng)度。要求：1.不能使用KMP等高級(jí)算法2.輸出最長(zhǎng)重復(fù)子串的長(zhǎng)度示例輸入：`s="banana"`示例輸出：`3`（"ana"）三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)題（共2題，每題25分）題目1（25分）：設(shè)計(jì)短URL服務(wù)問(wèn)題描述：設(shè)計(jì)一個(gè)短URL服務(wù)，要求：1.將長(zhǎng)URL轉(zhuǎn)換為固定長(zhǎng)度的短URL2.短URL可被解析回原始URL3.支持高并發(fā)訪問(wèn)4.描述主要技術(shù)選型和實(shí)現(xiàn)思路要求：1.列出主要組件和技術(shù)選型2.說(shuō)明URL轉(zhuǎn)換和解析算法3.描述高并發(fā)解決方案題目2（25分）：設(shè)計(jì)分布式計(jì)數(shù)器問(wèn)題描述：設(shè)計(jì)一個(gè)分布式計(jì)數(shù)器服務(wù)，要求：1.支持多客戶端并發(fā)計(jì)數(shù)2.計(jì)數(shù)器值需在服務(wù)重啟后保持不丟失3.支持分布式部署和擴(kuò)展4.描述主要技術(shù)選型和實(shí)現(xiàn)思路要求：1.列出主要組件和技術(shù)選型2.說(shuō)明計(jì)數(shù)器值持久化方案3.描述分布式一致性處理方法四、編程題答案題目1答案（20分）：字符串反轉(zhuǎn)pythondefreverse_string(s):#轉(zhuǎn)換為列表處理（Python中字符串不可變）chars=list(s)left,right=0,len(chars)-1whileleft<right:#交換字符chars[left],chars[right]=chars[right],chars[left]left+=1right-=1return''.join(chars)#測(cè)試s="華為軟件開(kāi)發(fā)工程師2025"print(reverse_string(s))#輸出："5202開(kāi)發(fā)工程師軟件華為"解題思路：1.利用雙指針?lè)ǎ瑥淖址畠啥讼蛑虚g遍歷2.交換字符位置直到指針相遇3.時(shí)間復(fù)雜度O(n)，空間復(fù)雜度O(1)（忽略返回值所需空間）題目2答案（20分）：合并排序數(shù)組pythondefmerge(nums1,m,nums2,n):#從后向前合并（避免覆蓋nums1元素）p1,p2,p=m-1,n-1,m+n-1whilep1>=0andp2>=0:ifnums1[p1]>nums2[p2]:nums1[p]=nums1[p1]p1-=1else:nums1[p]=nums2[p2]p2-=1p-=1#復(fù)制nums2剩余元素nums1[:p2+1]=nums2[:p2+1]#測(cè)試nums1=[1,2,3,0,0,0]m=3nums2=[2,5,6]n=3merge(nums1,m,nums2,n)print(nums1)#輸出：[1,2,2,3,5,6]解題思路：1.采用從后向前合并策略，避免覆蓋nums1未處理的元素2.使用三個(gè)指針?lè)謩e指向nums1已處理部分末尾、nums2末尾和合并后數(shù)組末尾3.時(shí)間復(fù)雜度O(m+n)，空間復(fù)雜度O(1)題目3答案（20分）：二叉樹(shù)的最大深度pythonclassTreeNode:def__init__(self,val=0,left=None,right=None):self.val=valself.left=leftself.right=rightdefmax_depth(root):ifnotroot:return0#遞歸計(jì)算左右子樹(shù)深度left_depth=max_depth(root.left)right_depth=max_depth(root.right)#當(dāng)前節(jié)點(diǎn)深度為左右子樹(shù)最大深度+1returnmax(left_depth,right_depth)+1#測(cè)試root=TreeNode(3)root.left=TreeNode(9)root.right=TreeNode(20,TreeNode(15),TreeNode(7))print(max_depth(root))#輸出：3解題思路：1.遞歸基：空節(jié)點(diǎn)深度為02.遞歸步驟：當(dāng)前節(jié)點(diǎn)深度等于左右子樹(shù)最大深度+13.時(shí)間復(fù)雜度O(n)，空間復(fù)雜度O(h)（h為樹(shù)高）五、算法題答案題目1答案（15分）：斐波那契數(shù)列pythondeffib(n):ifn==0:return0elifn==1:return1a,b=0,1for_inrange(2,n+1):a,b=b,a+breturnb#測(cè)試print(fib(10))#輸出：55解題思路：1.使用動(dòng)態(tài)規(guī)劃思想，避免遞歸導(dǎo)致的大量重復(fù)計(jì)算2.維護(hù)兩個(gè)變量存儲(chǔ)前兩個(gè)斐波那契數(shù)3.時(shí)間復(fù)雜度O(n)，空間復(fù)雜度O(1)題目2答案（15分）：尋找兩個(gè)正序數(shù)組的中位數(shù)pythondeffindMedianSortedArrays(nums1,nums2):m,n=len(nums1),len(nums2)total=m+n#保證nums1不比nums2長(zhǎng)ifm>n:nums1,nums2,m,n=nums2,nums1,n,mleft,right=0,mwhileleft<=right:i=(left+right)//2#nums1的分割點(diǎn)j=(total+1)//2-i#nums2的分割點(diǎn)nums1_left=float('-inf')ifi==0elsenums1[i-1]nums1_right=float('inf')ifi==melsenums1[i]nums2_left=float('-inf')ifj==0elsenums2[j-1]nums2_right=float('inf')ifj==nelsenums2[j]ifnums1_left<=nums2_rightandnums2_left<=nums1_right:#找到正確分割iftotal%2==0:return(max(nums1_left,nums2_left)+min(nums1_right,nums2_right))/2else:returnmax(nums1_left,nums2_left)elifnums1_left>nums2_right:right=i-1else:left=i+1#測(cè)試nums1=[1,3]nums2=[2]print(findMedianSortedArrays(nums1,nums2))#輸出：2.0解題思路：1.通過(guò)二分查找找到正確的分割點(diǎn)，使得：-左邊部分所有元素小于等于右邊部分所有元素-左邊部分元素總數(shù)等于右邊部分元素總數(shù)（或多一個(gè)）2.使用四個(gè)邊界值比較，避免數(shù)組越界3.時(shí)間復(fù)雜度O(log(min(m,n)))題目3答案（15分）：判斷是否是有效的括號(hào)pythondefisValid(s):#用字典映射括號(hào)對(duì)mapping={'(':')','{':'}','[':']'}stack=[]forcharins:ifcharinmapping:stack.append(char)else:ifnotstack:returnFalsetop=stack.pop()ifmapping[top]!=char:returnFalsereturnnotstack#測(cè)試print(isValid("{[()]}"))#輸出：True解題思路：1.使用棧結(jié)構(gòu)處理括號(hào)匹配問(wèn)題2.遇到左括號(hào)入棧，遇到右括號(hào)時(shí)與棧頂比較3.最終棧為空表示全部匹配成功4.時(shí)間復(fù)雜度O(n)，空間復(fù)雜度O(n)題目4答案（15分）：最長(zhǎng)重復(fù)子串pythondeflongestRepeatSubstring(s):n=len(s)max_len=0start=0#滑動(dòng)窗口處理foriinrange(n):forjinrange(i+1,n+1):substring=s[i:j]ifsubstring.count(substring)>1andlen(substring)>max_len:max_len=len(substring)start=ireturnmax_len#測(cè)試print(longestRepeatSubstring("banana"))#輸出：3解題思路：1.使用雙重循環(huán)枚舉所有可能的子串2.通過(guò)count方法檢查子串是否重復(fù)（簡(jiǎn)單但效率較低）3.更高效的方法可以使用后綴數(shù)組或二分+滾動(dòng)哈希4.此處為直觀解法，實(shí)際面試可能要求更優(yōu)解六、系統(tǒng)設(shè)計(jì)題答案題目1答案（25分）：設(shè)計(jì)短URL服務(wù)主要組件和技術(shù)選型：1.URL縮短服務(wù)：-使用Base62編碼（a-z,A-Z,0-9）將長(zhǎng)URL映射為短URL-技術(shù)選型：Redis（緩存熱點(diǎn)URL）、Zookeeper（分布式鎖）2.數(shù)據(jù)庫(kù)：-使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)（MySQL）存儲(chǔ)URL映射關(guān)系-表結(jié)構(gòu)：`id`（自增）、`long_url`（長(zhǎng)URL）、`short_code`（短碼）、`click_count`（點(diǎn)擊次數(shù)）3.API網(wǎng)關(guān)：-使用Nginx+Kong實(shí)現(xiàn)API路由和限流-Kong可配置認(rèn)證、限流規(guī)則URL轉(zhuǎn)換和解析算法：1.轉(zhuǎn)換算法：-生成全局唯一ID（如UUID或數(shù)據(jù)庫(kù)自增ID）-將ID進(jìn)行Base62編碼生成短碼-緩存映射關(guān)系到Redis2.解析算法：-接收短URL，從Redis緩存中查找-若未命中，查詢數(shù)據(jù)庫(kù)-緩存命中則直接返回結(jié)果-解析后增加Redis中的點(diǎn)擊計(jì)數(shù)高并發(fā)解決方案：1.讀寫分離：-主庫(kù)負(fù)責(zé)寫操作（URL映射）-從庫(kù)負(fù)責(zé)讀操作（URL解析）2.分布式部署：-使用微服務(wù)架構(gòu)，每個(gè)服務(wù)負(fù)責(zé)部分短碼范圍-使用Consul或Zookeeper實(shí)現(xiàn)服務(wù)發(fā)現(xiàn)3.限流降級(jí)：-Nginx配置漏桶算法防流量突增-使用Hystrix實(shí)現(xiàn)服務(wù)降級(jí)題目2答案（25分）：設(shè)計(jì)分布式計(jì)數(shù)器主要組件和技術(shù)選型：1.計(jì)