Facebook 面试问题

Facebook 面试问题类型概述

Facebook 技术面试通常侧重于计算机科学基础的几个关键领域。以下图表展示了您可能会遇到的主要问题类别。

来源: company/facebook/ExclusiveTimeOfFunctions.java, company/facebook/MinStack.java, company/facebook/LongestConsecutiveSequence.java, company/facebook/EncodeAndDecodeTinyURL.java

Facebook 重点面试问题

1. 函数的独占时间

此问题要求您根据函数日志计算在单线程 CPU 上运行的函数的独占执行时间。

问题陈述

给定格式为 "function_id:start_or_end:timestamp" 的函数执行日志
计算每个函数执行所花费的独占时间（不包括在其他函数调用中花费的时间）
以按函数 ID 排序的数组形式返回结果

方法

时间与空间复杂度

时间复杂度: O(n)，其中 n 是日志数量
空间复杂度: O(m)，其中 m 是同时运行的最大函数数量

实现细节: 解决方案使用栈来跟踪函数调用。当一个新函数开始时，计算前一个函数所花费的时间。当一个函数结束时，更新其独占时间。

来源: company/facebook/ExclusiveTimeOfFunctions.java, leetcode/stack/ExclusiveTimeOfFunctions.java

2. 最小栈

这是一个数据结构设计问题，您需要实现一个栈，支持在常数时间内压入元素、弹出元素、获取栈顶元素以及查找最小元素。

所需操作

push(x): 将元素 x 压入栈中
pop(): 移除栈顶元素
top(): 获取栈顶元素
getMin(): 检索栈中的最小元素

实现: 关键在于通过在自定义 Node 对象中同时存储值和当前最小值来跟踪每个栈层级的最小值。

时间与空间复杂度

所有操作均在 O(1) 时间内运行
空间复杂度为 O(n)，其中 n 是栈中的元素数量

来源: company/facebook/MinStack.java

3. 最长连续序列

此问题要求您在未排序数组中找到最长连续元素序列的长度。

问题陈述

给定一个未排序的整数数组
找到最长连续元素序列的长度
必须在 O(n) 时间复杂度内运行

示例: 输入: [100, 4, 200, 1, 3, 2] 输出: 4（对应序列 [1, 2, 3, 4]）

方法

使用 HashSet 存储所有数字，以实现 O(1) 查找
对于每个数字，检查它是否是序列的起始（集合中不存在 n-1）
如果它是一个起始，则计数连续数字直到序列结束

时间与空间复杂度

时间复杂度: O(n)
空间复杂度: O(n)

来源: company/facebook/LongestConsecutiveSequence.java, leetcode/array/LongestConsecutiveSequence.java

4. 短网址编码与解码

这是一个关于实现类似 TinyURL 的短网址服务的系统设计问题。

要求

设计编码和解码方法
将长网址转换为短网址，并可逆转换
对算法无限制

实现方法

关键组件

使用 HashMap 存储短键与原始网址之间的映射
键生成系统（在实现中基于计数器）
用于创建短代码的字符集（字母数字）

来源: company/facebook/EncodeAndDecodeTinyURL.java, leetcode/hash-table/EncodeAndDecodeTinyURL.java

其他常见 Facebook 面试问题

下表总结了 Facebook 面试中经常遇到的其他问题

问题	类别	时间复杂度	空间复杂度	关键技术
最长回文子串	字符串	O(n²)	O(1)	中心扩展法
有效异位词	哈希表	O(n)	O(1)	字符频率计数
买卖股票的最佳时机	动态规划	O(n)	O(1)	Kadane 算法
回文数	数学	O(log n)	O(1)	数字反转
宝石与石头	哈希表	O(n+m)	O(n)	哈希集合查找

来源: leetcode/hash-table/ValidAnagram.java, leetcode/array/BestTimeToBuyAndSellStock.java, leetcode/greedy/BestTimeToBuyAndSellStockII.java, leetcode/math/PalindromeNumber.java, leetcode/hash-table/JewelsAndStones.java

Facebook 面试准备策略

重点关注领域

数据结构设计: Facebook 经常要求候选人设计或实现具有特定约束条件的数据结构。
优化问题: 许多 Facebook 问题旨在测试您优化解决方案以提高时间和空间效率的能力。
系统设计: 对于更高级的职位，会遇到关于设计可扩展系统的问题，例如短网址服务。
代码整洁度: 编写清晰、结构良好、附带适当注释和错误处理的代码。

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