引言

在互联网行业，编程面试是求职者进入一线互联网公司的重要关卡。面试官通常会通过一系列编程题目来考察应聘者的编程能力、逻辑思维和解决问题的能力。本文将揭秘一线互联网公司的编程面试真题，并提供相应的解题思路，助你轻松通关面试。

一、算法题

1. 快速排序

题目描述：给定一个整数数组，实现快速排序算法。

解题思路：

def quick_sort(arr):
    if len(arr) <= 1:
        return arr
    pivot = arr[len(arr) // 2]
    left = [x for x in arr if x < pivot]
    middle = [x for x in arr if x == pivot]
    right = [x for x in arr if x > pivot]
    return quick_sort(left) + middle + quick_sort(right)

# 示例
arr = [3, 6, 8, 10, 1, 2, 1]
print(quick_sort(arr))

2. 合并两个有序链表

题目描述：给定两个有序链表，合并它们为一个新的有序链表。

解题思路：

class ListNode:
    def __init__(self, val=0, next=None):
        self.val = val
        self.next = next

def merge_sorted_lists(l1, l2):
    dummy = ListNode()
    current = dummy
    while l1 and l2:
        if l1.val < l2.val:
            current.next = l1
            l1 = l1.next
        else:
            current.next = l2
            l2 = l2.next
        current = current.next
    current.next = l1 or l2
    return dummy.next

# 示例
l1 = ListNode(1, ListNode(2, ListNode(4)))
l2 = ListNode(1, ListNode(3, ListNode(4)))
print(merge_sorted_lists(l1, l2))

二、数据结构题

1. 二叉树遍历

题目描述：给定一个二叉树，实现前序、中序和后序遍历。

解题思路：

class TreeNode:
    def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
        self.val = val
        self.left = left
        self.right = right

def preorder_traversal(root):
    if not root:
        return []
    return [root.val] + preorder_traversal(root.left) + preorder_traversal(root.right)

def inorder_traversal(root):
    if not root:
        return []
    return inorder_traversal(root.left) + [root.val] + inorder_traversal(root.right)

def postorder_traversal(root):
    if not root:
        return []
    return postorder_traversal(root.left) + postorder_traversal(root.right) + [root.val]

# 示例
root = TreeNode(1, TreeNode(2, TreeNode(4), TreeNode(5)), TreeNode(3))
print(preorder_traversal(root))
print(inorder_traversal(root))
print(postorder_traversal(root))

2. 链表反转

题目描述：给定一个单链表，实现链表反转。

解题思路：

def reverse_linked_list(head):
    prev = None
    current = head
    while current:
        next_node = current.next
        current.next = prev
        prev = current
        current = next_node
    return prev

# 示例
head = ListNode(1, ListNode(2, ListNode(3)))
print(reverse_linked_list(head))

三、系统设计题

1. 缓存系统

题目描述：设计一个缓存系统，支持添加、删除和查询操作。

解题思路：

class LRUCache:
    def __init__(self, capacity: int):
        self.capacity = capacity
        self.cache = OrderedDict()

    def get(self, key: int) -> int:
        if key not in self.cache:
            return -1
        else:
            self.cache.move_to_end(key)
            return self.cache[key]

    def put(self, key: int, value: int) -> None:
        if key in self.cache:
            self.cache.move_to_end(key)
        self.cache[key] = value
        if len(self.cache) > self.capacity:
            self.cache.popitem(last=False)

# 示例
lru_cache = LRUCache(2)
lru_cache.put(1, 1)
lru_cache.put(2, 2)
print(lru_cache.get(1))  # 输出 1
lru_cache.put(3, 3)     # 删除键 2
print(lru_cache.get(2))  # 输出 -1

总结

本文揭秘了一线互联网公司编程面试中的常见题目，包括算法题、数据结构题和系统设计题。通过学习和练习这些题目，相信你能够在面试中取得优异的成绩。祝你面试顺利！