从易到难，6个代表性编程问题，你敢挑战吗？（附解答方案）

全文共3790字，预计学习时长11分钟

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我们的时代，是直面挑战的克难时代，每个人都有每个人的难题。

 

前不久，罗振宇在“2019-2020时间的朋友跨年演讲”中提到：直面挑战、躬身入局者 皆为我辈。

 

他在演讲中借鉴曾国藩曾讲过一个故事，来解释他所提出的说法。

 

这个故事的大概内容是：两个挑重担的人相遇在南方农村狭窄的田埂上，谁都不愿意让路，这时候来了一个旁观者，自己跳到了水田里，对其中一位说，来，把担子交给我，我替你挑一会儿，你侧身过去。

 

这个世界上有多少事情看似根本无解，其实只缺一个契机，就是你自己把自己放进去，置身其中。”

 

作为程序员，编程既是我们的武器，也是我们的伙伴，既是一个挑战，也是一次机遇，它来帮助我们解决问题，同时也推动我们不断训练、提高自己的能力。

 

本文共列出6个编程问题，它们来自几个包含编程问题的网站。此清单中的问题是根据解决的难易程度进行排序的——也就是说，第一个问题是最容易解决的，而第六个问题是最难解决的。你能解决所有问题吗？

 

文末提供了使用PHP解决这些问题的方案。可以选择自己喜欢的编程语言来解决这些问题。

 

祝你顺利解决这些问题，编程愉快！

 

挑战

 

1.  加减

 

从HackerRank提供的一个相对简单的问题开始。这项挑战可以视作热身。

 

 

2.  两数求和

 

这是一个LeetCode提供的挑战，其评级为“容易”。

 

 

3.  最大回文串乘积

 

此问题由Project Euler提供，它是公认的比较容易解决的问题之一。目前有超过455,000人解决了该问题。

 

以下是问题的描述：

 

 

4.  寻找不同的幂数

 

这是来自Project Euler的另一个挑战。这比上一个问题难一些。大约有100,000人解决了此问题。

 

 

5.  Kaprekars Constant函数

 

如果你已经做到这一问，那么恭喜！现在是时候开始第一个困难挑战了。该挑战由Coderbyte提供。

 

 

6.   成对交换节点

 

这绝对是目前最困难的挑战，此挑战由LeetCode提供。尽管它的评级是“中等难度”，但它比Kaprekars常数更难解决。这要求知道链表的工作方式。

 

但本文就不做过多的介绍了——以下是挑战的描述：

 

 

解决方案

 

图源：Unsplash

1.  加减

 

这是一个很好的问题，让你可以从一个很简单的解决方案开始。

 

 0,  'negative' => 0,  'zero' => 0, ];  for ($i = 0; $i < $length; $i++) {  if ($numbers[$i] < 0) {   $results['negative'] += 1;  } else if ($numbers[$i] > 0) {   $results['positive'] += 1;  } else {   $results['zero'] += 1;  } }  return [  $results['positive'] / $length,  $results['negative'] / $length,  $results['zero'] / $length  ];}print_r(getFractionals([1, 1, 0, -1, -1])); // [0.4, 0.4, 0.2]print_r(getFractionals([-4, 3, -9, 0, 4, 1])); // [0.5, 0.3333, 0.16667]

2.  两数求和

 

尽管这个问题比第一个问题要难一些，但解决这个问题应该不会有多麻烦。下面使用了一种简单的蛮力求解方法。

 

3.  最大回文串乘积

 

下面的解决方案具有一个优点，它可以用于查找任意位数x的两个数的乘积的最大回文数。

 

这里添加了终止条件，避免不必要的额外循环。

 

 0;$i--) {    if ($i * $start <= $max) {      break;     }for ($j = $start; $j > 0; $j--) {      $product = $i * $j;if ($product< $max) {        break;       }if ($product > $max &&isPalindrome($product)) {        $max = $product;      }    }  }return $max;}echo getBiggestPalindrome(2); // 9009echo getBiggestPalindrome(3); // 906609, which is 993 * 913

4.  寻找不同的幂数

 

通过蛮力的方法解决了这个问题。

 

将每个结果添加到数组，然后从数组中删除重复项。最后一步是对数组进行排序。

 

5.  Kaprekars Constant函数

 

Kaprekars Constant函数问题有点难解决。这是列表中第一个需要递归才能解决的问题。

 

functionKaprekarsConstant($number, $numberOfIterations = 1) {  $number = (string) $number;   if (strlen($number) < 4) {    for ($i = strlen($number); $i < 4;$i++) {      $number .= '0';    }  }   $asc = str_split($number);  $desc = $asc;   rsort($desc);  sort($asc);   $asc_number = (int) implode($asc, '');  $desc_number = (int) implode($desc,'');  $difference = abs($asc_number -$desc_number);   if ($difference !== 6174) {    return KaprekarsConstant($difference,$numberOfIterations + 1);  }   return $numberOfIterations;}echo KaprekarsConstant(2111); // 5echo KaprekarsConstant(9831); // 7

通过所有测试用例的屏幕截图

 

6.  成对交换节点

 

我花了一段时间才弄清楚这个问题。解决方案中的技巧是通过引用而不是通过值传递变量。不过，这可能需要一些时间才能理解。

 

functionswapPairs($head) {    $current = &$head;       while (!is_null($current->next)) {        $nextValue =$current->next->val;               $temp = &$current;        $temp->next->val =$temp->val;        $temp->val = $nextValue;               $current =&$current->next->next;    }       return $head;}

当然除了这些方法，还有其它方法可以解决这些编程问题，就等你的不断挖掘啦！

 

加油！挑战无极限！

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编译组：林柯秀、王品一

相关链接：

https://medium.com/better-programming/do-you-know-how-to-solve-these-programming-problems-18d04defc05e

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