程序员必须挑战的七大编程项目,你能挑战几个?

移动开发
俗话说,熟能生巧。然而,有些事情我们做的越多,就会产生越多的“风险”。比如我们使用相同的工具来解决同一类的问题,尽管可以很好的完成它,但却让你失去了灵活性思维。 很多编程爱好者想要不断挑战自己,他们有着相同的特征,不满足现状,挑战高难度,更多的则是因兴趣而生。文中分享的这七个编程题目,你不妨来试试,发挥自己的灵活性与创造性,也许还能帮助你自学一套编程技巧。

1)Sums

提示:针对这道题目,你需要采用一种技术,即使你已经拥有几十年的编程经验。从数据文件开始,列出每个年级、每个学校、每个城市、每个州中红发学生的数量。你的任务是按数据进行排列,每个州(第一),城市(第二),学校(第三),最后按年级(K to 6)

  1. IDENTIFICATION DIVISION.{.js .plain} 
  2.  
  3.   
  4.  
  5. PROGRAM-ID. SUMS.{.js .plain} 
  6.  
  7.   
  8.  
  9. ENVIRONMENT DIVISION.{.js .plain} 
  10.  
  11.   
  12.  
  13. INPUT-OUTPUT SECTION.{.js .plain} 
  14.  
  15.   
  16.  
  17. FILE-CONTROL.{.js .plain} 
  18.  
  19.   
  20.  
  21. SELECT StudentFile ASSIGN TO {.js .plain}'input.txt'{.js .string
  22.  
  23.   
  24.  
  25.     {.js .spaces}ORGANIZATION IS LINE SEQUENTIAL.{.js .plain} 
  26.  
  27.   
  28.  
  29. DATA DIVISION.{.js .plain} 
  30.  
  31.   
  32.  
  33. FILE SECTION.{.js .plain} 
  34.  
  35.   
  36.  
  37. FD StudentFile.{.js .plain} 
  38.  
  39.   
  40.  
  41. 01 StudentCount.{.js .plain} 
  42.  
  43.   
  44.  
  45.    {.js .spaces}02  State       PIC X(12).{.js .plain} 
  46.  
  47.   
  48.  
  49.    {.js .spaces}02  City        PIC X(18).{.js .plain} 
  50.  
  51.   
  52.  
  53.    {.js .spaces}02  School      PIC X(20).{.js .plain} 
  54.  
  55.   
  56.  
  57.    {.js .spaces}02  Grade      PIC X.{.js .plain} 
  58.  
  59.   
  60.  
  61.    {.js .spaces}02  RedHaired   PIC 9999.{.js .plain} 
  62.  
  63.   
  64.  
  65. WORKING-STORAGE SECTION.{.js .plain} 
  66.  
  67.   
  68.  
  69. […]{.js .plain} 
  70.  
  71.   
  72.  
  73. PROCEDURE DIVISION.{.js .plain} 
  74.  
  75.   
  76.  
  77. Begin.{.js .plain} 
  78.  
  79.   
  80.  
  81.     {.js .spaces}OPEN INPUT StudentFile.{.js .plain} 
  82.  
  83.   
  84.  
  85.     {.js .spaces}READ StudentFile{.js .plain} 
  86.  
  87.   
  88.  
  89.       {.js .spaces}AT END MOVE HIGH-VALUES TO StudentCount{.js 
  90. .plain} 
  91.  
  92.   
  93.  
  94.     {.js .spaces}END-READ.{.js .plain} 
  95.  
  96.   
  97.  
  98.     {.js .spaces}[…]{.js .plain} 
  99.  
  100.   
  101.  
  102. STOP RUN.{.js .plain} 
  103.   

下面是个输入文件案例:

NY        NYC             PS 122            K1000{.js .plain}

NY        NYC             PS 122            12000{.js .plain}

NY        NYC             PS 122            43000{.js .plain}

NY        NYC             St-Judes          40043{.js .plain}

NY        NYC             St-Judes          50057{.js .plain}

NY        Albany          Green Acres       K0003{.js .plain}

NY        Albany          Green Acres       20005{.js .plain}

NY        Albany          Green Acres       30010{.js .plain}

NY        Albany          Blue Hills        30123{.js .plain}

NY        Albany          Blue Hills        40302{.js .plain}

NY        Albany          Blue Hills        50067{.js .plain}

NY        Rochester       Happy Trails      50076{.js .plain}

  1. <b>Gives:</b>{.js .plain} 
  2.  
  3.   
  4.  
  5.       {.js .spaces}PS 122                 6000{.js .plain} 
  6.  
  7.   
  8.  
  9.       {.js .spaces}St-Judes                100{.js .plain} 
  10.  
  11.   
  12.  
  13.       {.js .spaces}NYC                  6100{.js .plain} 
  14.  
  15.   
  16.  
  17.       {.js .spaces}Green Acres              18{.js .plain} 
  18.  
  19.   
  20.  
  21.       {.js .spaces}Blue Hills              492{.js .plain} 
  22.  
  23.   
  24.  
  25.       {.js .spaces}Albany                510{.js .plain} 
  26.  
  27.   
  28.  
  29.       {.js .spaces}Happy Trails             76{.js .plain} 
  30.  
  31.   
  32.  
  33.       {.js .spaces}Rochester              76{.js .plain} 
  34.  
  35.   
  36.  
  37.       {.js .spaces}NY             6686{.js .plain} 
  38.   

在这个例子中我采用了COBOL,使用固定的长度字段,数值填充为0。你可能会认为tab-
or comma-separated
input,当然这个值不一定非要为0。这个题目旨在增加正确值并在正确的时间显示,而不是为了证明你可以输入解析局部变量。请注意,这里的数据都是虚构的。

2) Fibonacci Sequence(斐波那契序列)

0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21…{.js .plain}

写个函数返回到第n^th^的序列。这题应该是很容易。

3) Drawing with a Turtle

TurtleArt是创建该程序的其中一个,
其适合绘制各种图片。你可以将“pen”移动至一个新的位置,改变画笔的颜色,前进或者后退,随意改变方向。此外,你还可以添加绘画路径,改变整个方形或者圆形色彩。这个挑战就是利用TurtleArt来画花。

下载TurtleArt:

你可以参照这幅图片来进行绘制,当然你也可以自由创建。如果你认为这个很简单,你还以尝试绘制Michelle Deschênes:

 4) 16-Puzzle

有时我们也称其为15-puzzle拼图,这个通常是由塑料制作而成的小玩具,采用4×4网格被分成15块,每一块都有图片。游戏的目标是重新组合图片以形成一个完成的图像。

Batgirl

参考Wikipedia上9-puzzle的相关示例。

我们可以通过Scratch来编写16-puzzle游戏。它与TurtleArt相类似,但不要你安装软件。你可以在线使用Scratch。

先不要急着挑战高难度,由简入繁,你可以先从2×2 puzzle开始,成功创建后再进行3×3,一步一步逐级增加,直到最终获得完成16-puzzle。

5) Pascal Triangle(帕斯卡三角)

对于这个挑战,通常会采用SQL来计算每一行的帕斯卡三角。

这个题目可能在我们童年时期见过,从1开始,1在顶部,第一个和最后一个都是1;接着每一行中间数字是由相邻两个数字之和,呈现金字塔形状。

我们先定义一个表,这里使用MySQL语法,也可以采用任意SQL数据库引擎:

  1. create table pascal ({.js .plain} 
  2.  
  3.   
  4.  
  5.   {.js .spaces}row int not {.js .plain}null{.js .keyword},{.js .plain} 
  6.  
  7.   
  8.  
  9.   {.js .spaces}entry int not {.js .plain}null{.js .keyword},{.js 
  10.  
  11. .plain} 
  12.  
  13.   
  14.  
  15.   {.js .spaces}val int not {.js .plain}null{.js .keyword},{.js .plain} 
  16.  
  17.   
  18.  
  19.   {.js .spaces}primary key (row, entry){.js .plain} 
  20.  
  21.   
  22.  
  23. );{.js .plain} 

先初始化前两行,从技术上来讲,你只真正需要第一个,从第三行开始变得很容易,实际上你已经从上一行开始计算值。

  1. insert into pascal values (1, 1, 1);{.js .plain} 
  2.  
  3.   
  4.  
  5. insert into pascal values (2, 1, 1);{.js .plain} 
  6.  
  7.   
  8.  
  9. insert into pascal values (2, 2, 1);{.js .plain} 

你可以使用存储过程( stored
procedure)来填写 n^th^行,或者你也可以使用宿主语言(host
language)比如PHP或Java来调用数据库。记住,不要使用任何(flow control
)流量控制(比如ifs, loops等),不要调用递归函数,你可以采用insert
statements。

mysql> select * from pascal where row = 10;{.js .plain}

当然,只要你愿意,你也可以采用NoSQL数据库。

6) Sierpiński Triangle (谢尔宾斯基三角形 )

这个得名来源于波兰数学家 Wacław Franciszek Sierpiński(波兰语,谢尔宾斯基),有三个著名的分形是以他的名字命名(Sierpinski三角形,Sierpinski地毯,Sierpinski曲线),创建于1915年。

绘制这个,你需要从一个等边三角形(equilateral triangle)开始,然后给其填充颜色,然后挖空三角形中间部分,这样中间的三角形是其他三个三角形的边。从9个三角形增加至27个,以此类推。


你也可以在HTML5 canvas中绘制,首先你要决定canvas的形状及大小以及三角形坐标。

如果每个边有长度x,长度h,那么就可通过从顶点画线,这样使它底部的边缘交叉成直角,可以采用应用勾股定理找到h至x的比例。

如果你不想采用数学原理,那么你还可以使用canvas设定宽220,高195,三角形顶点 (10, 185),(210, 185),(110,
10)。当你完成一个基本的三角形工作,添加一个小动画。使其呈现出不同的效果,你可以看到它是如何一步一步实现的。

完成三角形后,你还可以尝试 Sierpiński carpet(Sierpinski地毯)。

道理是同样的,从一个正方形开始,把它分成9个正方形。挖空中间,和其他8个正方形构成carpet。

7) Project Euler

[[76969]]

Project Euler由Colin Hughes(也被人称为euler) 在2001年10月创建,一开始时作为mathschallenge网站的一个子栏目。它是一个具有挑战性的不仅仅需要具备数学能力的“数学/计算机编程”问题集合。

Project Euler致力于鼓励、挑战并且发展解题技巧,并且为那些对迷人的数学世界有兴趣的人提供乐趣。

Project Euler提供的问题集有不同的难度以及多种解题经验,可以进行连续的启发式的学习。也就是说,通过解决一个问题,提供给解题者一个新的概念,使解题者可以接触之前无法涉及的问题。因此,有毅力的参与者将会逐一完成每一个题目。

最后:

试试你能挑战几个吧?希望这些挑战能够激发你的好奇心,通过它们扩大视野,帮助你创造性的思考问题,因为软件开发本身就是个创造性的过程。

责任编辑:张叶青 来源: eoe Android开发者社区
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