挑战编程技能：57道程序员功力测试题 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 布莱恩·霍根（Brian P.Hogan） 著，臧秀涛 译

图书标签:

• 编程
• 算法
• 数据结构
• 程序员
• 练习题
• 面试
• 挑战
• 技能提升
• 代码
• 计算机

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115446800

版次：1

商品编码：12042025

包装：平装

丛书名： 图灵程序设计丛书

开本：32开

出版时间：2017-01-01

用纸：胶版纸

页数：118

字数：106000

正文语种：中文

编辑推荐

　　学习并掌握一门编程语言好的方式是用它去解决问题，而本书正是为想要动手实践的程序员设计的。书中基于日常软件开发中经常遇到的实际问题提炼了57道练习题，以帮助程序员磨练技艺、提升技能。这些练习题由浅入深，首先从简单的程序入手，然后逐步过渡到解决更难的问题。如果你是一名新手，这些练习题可以帮你打开编程的大门。如果你是一位经验丰富的程序员，也可以运用这些练习题来快速地学习一种新语言或新的编程风格。

内容简介

　　新手程序员在具备了理论基础后，面对实际项目时往往不知道如何解决问题；有经验的程序员在学习了一门新语言后，也会有很多不知道如何使用的特性。针对程序员的这一普遍困惑，知名软件工程师Brian P. Hogan 在这本书中总结了57 道练习题，帮助他们锤炼技能。这些练习题均取自实践，难度会逐渐增加，使得编程训练充满挑战又乐趣多多。

作者简介

　　Brian P. Hogan，Web开发者、教师、作者、编辑。自1995年起一直在开发Web站点和应用。曾是多家小企业的自由开发者，并在两家创业公司担任过技术主管。经常在各种技术大会上发表演讲。目前在契皮瓦谷技术学院教授软件开发课程。喜欢撰写技术著作，尤其是关于Web设计和开发的。另著有《HTML5和CSS3实例教程》《Web开发秘方》等书。Twitter账号@bphogan。

内页插图

精彩书评

　　★“如果你正想学习一门新的编程语言，那你也应该选择这本书。你将从中学到如何从基本原理出发解决问题，为后面的学习和工作打下坚实的基础。我学到了很多，希望你也大有收获。”
　　——Stephen Orr，Impact Applications高级软件工程师
　　
　　★“实践是学习新编程语言的方法，而这本书就是这方面的资源。因为这本书是语言无关的，所以也有无限的重读价值。在诸多技术图书中，这种特质极为少见。”
　　——Jason Pike，theswiftlearner.com软件工程师
　　
　　★“对于任何一个想学习一门全新语言的人而言，这本书都是非常棒的。不管是新程序员还是老程序员，都能从这本书的练习题中获益良多。初学者可以舒服地学习这本书，有经验的程序员也能看到很多挑战。”
　　——Alex Henry，JAMF Software测试工程师

目录

第1 章 将问题转变成代码 1
理解问题　1
发现输入、处理和输出　3
用测试驱动设计　4
用伪代码编写算法　7
编写代码　9
挑战　9
前进！　10
第2　章 输入、处理和输出　11
1　问好　12
2　计算字符数　13
3　打印引语　14
4　疯狂填词　15
5　简单的数学处理　16
6　计算退休时间　17
本章回顾　17
第3　章 计算　19
7　矩形房间的面积　22
8　比萨聚会　23
9　涂料计算程序　24
10　自助结账　25
11　货币兑换　26
12　计算单利　28
13　确定复利　30
本章回顾　31
第4　章 作出决策　32
14　税额计算程序　36
15　密码验证　38
16　法定驾驶年龄　39
17　计算血液中的酒精含量　41
18　温度转换程序　43
19　计算身高体重指数　45
20　多州税收计算程序　47
21　从数字到名字　49
22　比较数字　50
23　定位汽车问题　51
本章回顾　52
第5　章 函数　53
24　字母易位词检查程序　55
25　检查密码强度　56
26　计算还清信用卡欠款所需的时间　57
27　验证输入　59
本章回顾　60
第6　章 重复　61
28　数字相加　65
29　处理错误的输入　66
30　乘法表　68
31　卡蒙内心率　69
32　猜数字游戏　71
本章回顾　72
第7　章 数据结构　73
33　神奇8 号球　76
34　从员工列表中删除元素　77
35　选择优胜者　79
36　计算统计信息　81
37　密码生成器　83
38　过滤值　84
39　排序记录　85
40　过滤记录　87
本章回顾　88
第8　章 使用文件　89
41　姓名排序程序　91
42　解析数据文件　93
43　网站生成器　95
44　产品搜索　96
45　单词查找　98
46　词频统计　99
本章回顾　100
第9　章 使用外部服务　101
47　谁在太空中？　103
48　抓取天气　104
49　Flickr 照片搜索　105
50　电影推荐　107
51　向Firebase 提交笔记　109
52　创建自己的时间服务　110
本章回顾　111
第10　章 完整的程序　112
53　待完成事项清单　113
54　短网址服务　114
55　文本分享　115
56　记录财产　116
57　多选琐事问答应用　117
下一步干什么？　117

《挑战编程技能：57道程序员功力测试题》 前言 在快速迭代、日新月异的科技浪潮中，程序员的职业生涯犹如一场永无止境的马拉松。技术的更新换代如同疾驰的列车，稍有停滞便可能被甩在身后。然而，我们追求的不仅仅是追赶潮流，更重要的是构建坚实的技术根基，磨练出能够应对复杂挑战的编程思维。这份《挑战编程技能：57道程序员功力测试题》便是为所有怀揣着这份执着与热情的开发者量身打造的试金石。 本书并非简单地罗列考题，而是希望通过一系列精心设计的题目，引导读者深入探索编程的本质，触及那些决定了程序员“功力”的关键环节。这些题目涵盖了从基础数据结构与算法的应用，到高级并发、分布式系统的设计考量，再到对代码优雅性、效率与可维护性的深度思考。它们旨在激发读者在解决问题时，不仅仅关注“怎么做”，更要追问“为什么这么做”以及“有没有更好的方法”。 我们相信，优秀的程序员不仅仅是代码的编写者，更是问题的分析师、结构的构建者、性能的优化师，以及团队协作的贡献者。因此，本书的题目设计力求贴近实际开发中的常见场景，考察的不仅是知识的记忆，更是知识的融会贯通和灵活运用。通过解答这些题目，你将有机会审视自己的技术栈，发现潜在的盲点，并不断打磨自己的编程技艺。 本书的结构力求清晰，每个题目都经过严谨的设计，力求在有限的篇幅内，最大限度地挖掘出读者的思维深度。我们鼓励读者在没有查阅答案的情况下，独立思考，反复推敲。当你遇到瓶颈时，不妨暂时放下，换个角度，或者与同行交流。最终，答案的呈现是为了帮助你巩固理解，学习更优的解法，而非止步于此。 希望本书能成为你在技术道路上的一位良师益友，助你不断超越自我，成为一名真正具备“功力”的优秀程序员。 第一章：数据结构与算法的基石 编程的艺术，离不开对数据结构和算法的深刻理解。它们是构建高效、健壮程序的骨架与灵魂。本章旨在通过一系列经典与创新的题目，帮助你巩固并深化对常见数据结构及其操作的掌握，以及对核心算法的设计与分析能力。 1. 数组与链表的巧妙运用： 想象一下，你需要高效地管理一个动态增长的元素集合，同时又需要频繁地在中间插入或删除元素。是选择熟悉的数组，还是考虑链表？题目将引导你分析两种结构的优劣势，以及在特定场景下的性能权衡。例如，如何仅用O(1)的时间复杂度在链表头部插入一个新节点？又如，给定一个排序数组，如何高效地移除重复项，并返回新数组的长度？这些看似基础的问题，实则蕴含着对内存模型和指针操作的精妙理解。 2. 栈与队列的逻辑延伸： 栈的“后进先出”和队列的“先进先出”特性，在计算机科学中有广泛的应用。从表达式求值到广度优先搜索，它们的身影无处不在。本章将挑战你设计一个支持O(1)时间复杂度获取最小元素的栈，或者实现一个用两个栈模拟队列。这些题目不仅考察你对栈和队列基本操作的熟练度，更要求你通过组合与巧妙设计，扩展它们的功能。 3. 树的遍历与搜索： 二叉树、平衡搜索树、堆等树形结构，在数据组织和检索方面扮演着至关重要的角色。本章将引导你深入理解各种树的遍历方式（前序、中序、后序、层序），并解决与树相关的搜索、插入、删除等问题。例如，如何判断一棵二叉树是否是平衡二叉树？如何根据前序和中序遍历序列重建二叉树？这些问题要求你不仅仅停留在概念层面，而是能够将其转化为具体的代码实现。 4. 图的深度与广度： 图结构是描述复杂关系的强大工具，网络、社交关系、地图导航都离不开它。本章将涵盖图的遍历算法（DFS和BFS），以及与图相关的判断题，如如何检测图中的环？如何找到两点之间的最短路径（Dijkstra算法、Floyd-Warshall算法）？你还需要思考图的表示方法（邻接矩阵与邻接表），以及它们在不同场景下的适用性。 5. 排序与搜索的高级技巧： 除了快速排序、归并排序等基础排序算法，本章还将触及更高级的排序思想，如桶排序、基数排序。同时，对于搜索，二分查找是效率的保证，但如何处理重复元素、如何应用于旋转排序数组，将是重要的考量。例如，给定一个可能包含重复元素的升序数组，如何实现二分查找？ 6. 哈希表的应用与冲突解决： 哈希表因其平均O(1)的时间复杂度，在查找、计数等场景下表现出色。本章将引导你理解哈希函数的原理，以及常见的哈希冲突解决方法（链地址法、开放地址法）。你将有机会设计一个简易的哈希表，或者解决与哈希表相关的实际问题，例如如何高效地找到数组中只出现一次的数字。 第二章：算法思维与效率的精进 掌握了基础数据结构，接下来便是如何运用它们来设计高效、优雅的算法。本章将专注于考察你的算法思维，以及在面对复杂问题时，如何进行分解、抽象和优化。 1. 动态规划的递进思想： 动态规划（DP）是解决许多优化问题的强大武器。本章将通过一系列经典DP问题，引导你掌握其核心思想：最优子结构和重叠子问题。例如，著名的“爬楼梯”问题、“最大子数组和”问题，以及更复杂的“背包问题”。你将学习如何定义状态转移方程，并将其转化为迭代或递归的解法。 2. 贪心算法的局部最优： 贪心算法的思想是在每一步选择当前状态下最优的选择，寄希望于最终能得到全局最优解。本章将让你思考哪些问题适合采用贪心策略，以及如何证明其正确性。例如，找零问题、区间调度问题，这些题目会让你体会到贪心策略的简洁高效，同时也警示你并非所有问题都适用。 3. 回溯与递归的深度探索： 回溯算法是一种通过探索所有可能的解决方案来找出解的算法。它常用于解决组合问题、排列问题、子集问题等。本章将通过诸如“全排列”、“组合总和”、“N皇后问题”等经典题目，磨练你的递归和回溯能力。理解递归的深度，以及如何有效地剪枝，是解决这类问题的关键。 4. 分治法的Divide and Conquer： 分治法将一个大问题分解成若干个小问题，分别解决后再合并答案。归并排序和快速排序就是典型的分治算法。本章将引导你思考如何将复杂问题分解，并体会分治策略在解决问题时的优雅性。 5. 字符串匹配与处理： 字符串是编程中最常见的数据类型之一。本章将涉及字符串的匹配算法（如KMP算法），以及字符串的子串查找、回文判断、最长公共子序列等问题。这些题目要求你对字符串的操作有深入的理解，并能设计出高效的解决方案。 6. 位运算的极致效率： 位运算以其高效和简洁，在某些场景下能带来意想不到的性能提升。本章将通过一些巧妙的题目，让你领略位运算的魅力，例如如何判断一个数是否是2的幂？如何找到数组中唯一只出现一次的数字？如何实现整数的加减乘除？ 第三章：并发与多线程的挑战 在现代多核处理器环境下，并发编程已经成为提升系统性能和响应能力的关键技术。本章将聚焦于并发场景下的挑战，考察你对线程、锁、同步机制的理解与运用。 1. 线程的创建与管理： 线程是操作系统资源调度的基本单位。本章将从线程的创建、启动、同步、通信等基础知识出发，逐步深入。例如，如何使用Java的`Thread`类或`Runnable`接口创建线程？如何理解线程的生命周期？ 2. 锁的机制与死锁防范： 锁是解决并发访问共享资源冲突的核心机制。本章将深入探讨各种锁的类型，如`synchronized`关键字、`Lock`接口（`ReentrantLock`等），以及它们的使用场景。更重要的是，你将学习如何识别和避免常见的并发问题，尤其是死锁。题目会设计一些场景，让你分析潜在的死锁风险，并给出防范措施。 3. 并发集合与原子操作： 传统的集合类在并发环境下可能存在线程安全问题。本章将介绍Java并发包（`java.util.concurrent`）中的并发集合类，如`ConcurrentHashMap`、`CopyOnWriteArrayList`等，并讲解其线程安全的设计原理。同时，原子操作（如`AtomicInteger`）在不加锁的情况下实现线程安全操作，也将是考察的重点。 4. 线程池的应用与优化： 线程池是管理和复用线程的重要工具，能够显著提升并发性能并降低系统开销。本章将引导你理解线程池的原理（核心线程数、最大线程数、队列大小等），并学习如何在实际项目中合理配置和使用线程池，以避免资源浪费或性能瓶颈。 5. 并发场景下的常见问题： 除了上述内容，本章还将涉及一些更具体的并发场景下的问题，例如生产者-消费者模型、读写锁的应用、信号量的使用等。通过这些题目，你将能够更全面地理解并发编程中的各种挑战，并掌握相应的解决方案。 第四章：设计模式与代码优雅 优秀的代码不仅能正确工作，更应该是可读、可维护、可扩展的。设计模式是前人总结出的解决常见设计问题的经验，是构建高质量代码的重要指导。本章将通过一系列设计模式的实际应用场景，提升你的代码设计能力。 1. 创建型模式： 如单例模式（Singleton）、工厂模式（Factory Method, Abstract Factory）、建造者模式（Builder）等，它们关注对象的创建过程。本章将让你在实际场景中体会这些模式如何简化对象的实例化，并提高代码的灵活性。例如，如何设计一个在多线程环境下保证唯一实例的单例？ 2. 结构型模式： 如适配器模式（Adapter）、装饰器模式（Decorator）、代理模式（Proxy）、组合模式（Composite）等，它们关注类与对象之间的组合与继承。本章将通过模拟不同的接口或对象交互场景，让你理解如何运用这些模式来重用代码、增加新功能。例如，如何为一个旧有的系统提供一个新接口？ 3. 行为型模式： 如观察者模式（Observer）、策略模式（Strategy）、模板方法模式（Template Method）、命令模式（Command）等，它们关注对象之间的交互与职责分配。本章将让你在事件驱动、算法切换、流程控制等场景中，体会这些模式如何提高代码的灵活性和可维护性。例如，如何实现一个灵活的支付方式选择器？ 4. SOLID原则的应用： 本章还将渗透“SOLID”设计原则（单一职责原则、开放封闭原则、里氏替换原则、接口隔离原则、依赖倒置原则）的应用。通过分析给出的代码片段，判断其是否遵循了SOLID原则，并给出改进建议。 5. 代码重构的实践： 在理解了设计模式和原则之后，本章将引导你进行代码重构。例如，如何将一个复杂的大型方法分解成多个小的、职责清晰的方法？如何将硬编码的常量替换为可配置的参数？这些实际的重构练习，将帮助你提升代码的整体质量。 第五章：系统设计与架构思维 从单点应用到分布式系统，系统的复杂度不断提升。本章将着眼于更宏观的设计层面，考察你对系统设计、可扩展性、可靠性和性能的考量。 1. 高并发系统的设计： 如何设计一个能够支撑海量用户请求的系统？本章将引导你思考负载均衡、缓存策略、数据库分片、读写分离等技术。例如，设计一个短链接服务，需要考虑哪些关键因素？ 2. 分布式系统的挑战： 分布式系统引入了新的复杂性，如数据一致性、 CAP 定理、分布式事务、服务发现等。本章将通过模拟分布式场景，让你理解这些挑战，并学习相应的解决方案。例如，如何设计一个分布式ID生成器？ 3. 数据库设计与优化： 无论何种系统，数据库都是核心。本章将涉及数据库的设计范式、索引优化、SQL查询优化，以及NoSQL数据库的适用场景。例如，如何设计一个高效的用户信息表？ 4. API设计与RESTful原则： 良好的API设计是系统间通信的基石。本章将考察你对RESTful原则的理解，以及如何设计简洁、易用、可扩展的API。 5. 可观测性与监控： 如何保证系统的稳定运行？本章将触及日志记录、指标监控、链路追踪等可观测性技术，让你理解如何及时发现和解决潜在问题。 结语 《挑战编程技能：57道程序员功力测试题》的每一道题目，都是一次思维的锻炼，一次技术深化的契机。我们希望通过这些题目，点燃你对编程的热情，激发你持续学习的动力。在这个日新月异的领域，保持好奇心和不断进步的态度，是程序员最宝贵的财富。愿你在挑战中不断成长，最终成为一名技艺精湛、思想深邃的优秀开发者。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是为我这种沉浸在代码海洋里，偶尔会感到迷失方向的程序员量身定做的！我最近一直在寻找能够真正检验我现有技能，同时又能激发我学习新方法的资源，而《挑战编程技能：57道程序员功力测试题》恰好满足了我的需求。翻开目录，我被那些题目设计的巧妙性所折服，它们不仅仅是枯燥的算法堆砌，而是涵盖了从数据结构、算法设计到系统优化、并发处理等多个维度。我特别喜欢其中一道关于图论的问题，它迫使我重新审视了Dijkstra算法的应用场景，并尝试用不同的数据结构来优化其时间复杂度。完成这道题的过程，就像是进行了一场小型但极其精彩的思维马拉松。而且，书中的题目难度梯度设计得很合理，开始的题目能让我找回久违的解题节奏，后面的挑战则像是在不断推高我的认知边界。我常常会在解决一道难题后，花上很长时间去思考作者提供的解题思路，对比我自己的解决方案，从中学习到更精炼、更高效的编码风格。这不仅仅是一本书，更像是一位经验丰富的导师，在我需要的时候，给我最直接、最有效的指导。它让我明白，真正的编程功力，不仅仅在于写出能跑的代码，更在于如何写出优雅、高效、可维护的代码。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我之前对所谓的“程序员功力测试题”这类书籍是有些抵触的，总觉得它们过于偏重理论，脱离实际工作。但《挑战编程技能：57道程序员功力测试题》彻底颠覆了我的看法。它的题目设置非常贴近实际开发中可能遇到的各种复杂场景，而且难度跨度很大，既有基础巩固，也有高阶挑战，能够满足不同水平程序员的需求。我印象最深刻的是其中关于并发编程的几道题，它们涉及到了锁机制、线程安全以及死锁的预防，这些都是我在日常工作中经常会遇到的难题。通过解决这些题目，我不仅加深了对并发模型理解，还学到了许多实用的并发编程技巧。而且，书中的题目讲解非常细致，逻辑清晰，即使是一些我之前不熟悉的算法或概念，也能通过书中的讲解理解透彻。我发现，很多题目背后都有着深刻的设计哲学和工程实践的智慧，这让我受益匪浅。这本书不仅仅是测试我的编程能力，更是在教授我如何成为一名更优秀的程序员。我把这本书放在我的工作台旁边，随时翻阅，它已经成为我提升编程技能不可或缺的一部分。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，程序员的技能提升是一个持续不断的过程，而《挑战编程技能：57道程序员功力测试题》就像是我的一个“加速器”。它提供的题目，精准地抓住了程序员在职业发展中可能遇到的技术瓶颈，并通过一系列精心设计的测试题来帮助我们突破。我尤其欣赏书中的那些涉及系统设计和架构的题目，它们让我意识到，成为一名优秀的程序员，不仅仅是会写代码，更要能从宏观层面去思考问题的解决方案。比如，有一道关于分布式系统负载均衡的题目，它迫使我去理解各种负载均衡算法的原理和适用场景，并思考如何在实际系统中实现高可用和可伸缩性。这本书的题目，虽然具有一定的挑战性，但提供的讲解却非常清晰易懂，即使是对于一些我之前接触不多的技术领域，也能通过书中的引导逐渐掌握。它让我明白，真正的“功力”是建立在扎实的基础和广阔的视野之上的。我经常会把书中遇到的难题记录下来，思考如何将其应用到我的实际工作中，这本书已经成为我日常学习和工作中不可或缺的参考。

评分☆☆☆☆☆

作为一个有着几年经验的开发者，我一直觉得自己的编程能力似乎进入了一个瓶颈期，每天敲着熟悉的业务代码，虽然能完成任务，但总觉得少了点什么。直到我偶然发现了《挑战编程技能：57道程序员功力测试题》，我才意识到，原来我需要的正是这样一套能够“破局”的工具。《挑战编程技能》里的题目，给我的感觉就像是那些在技术面试中经常出现的“灵魂拷问”，只不过它更系统、更深入。我尤其被那些涉及底层原理和系统设计的题目所吸引，比如关于内存管理和垃圾回收机制的题目，我虽然平时也会用到，但对其中的细节和优化策略却知之甚少。通过反复研究这些题目，我不仅巩固了理论知识，还在实践中学习如何权衡不同的设计方案。书中的一些题目，更是将多个技术点巧妙地结合在一起，解决起来需要调动多方面的知识储备，这让我感觉像是在进行一场真实的系统设计演练。我常常会花上一整个周末的时间来攻克其中的难题，有时候甚至会和我的同事们一起讨论，互相启发。这种学习过程，让我感觉自己不仅仅是在做练习题，更是在经历一场思维的洗礼和技能的蜕变。这本书，确实让我对“功力”二字有了更深的理解。

评分☆☆☆☆☆

这本书的题目设计，真的是让我大呼过瘾！我是一个对算法和数据结构有着浓厚兴趣的程序员，一直想找到一个能系统性地提升这些能力的平台，《挑战编程技能：57道程序员功力测试题》无疑就是那个平台。它的题目不仅仅是考验对某个算法的熟悉度，更多的是考察如何灵活运用不同的算法和数据结构来解决实际问题。我特别喜欢那些需要我进行最优解探索的题目，比如一道关于字符串匹配的题目，它引导我从暴力搜索一步步优化到KMP算法，再到更复杂的后缀树等方法。这个过程就像是在解锁一项项隐藏的编程技能。而且，书中的题目涵盖的领域非常广泛，包括但不限于动态规划、图论、字符串处理、位运算等等，这让我能够全面地提升自己的算法能力。我常常在解题过程中，反复思考不同方法的优劣，权衡空间和时间复杂度，这极大地锻炼了我分析和解决问题的能力。这本书，让我感觉自己像是在进行一场持续的、高强度的思维训练，每一次完成一道题目，都能感受到自己的进步。

评分☆☆☆☆☆

速度很快，包装很好，很好。

评分☆☆☆☆☆

新手程序员在具备了理论基础后，面对实际项目时往往不知道如何解决问题；有经验的程序员在学习了一门新语言后，也会有很多不知道如何使用的特性。针对程序员的这一普遍困惑，知名软件工程师Brian P. Hogan 在这本书中总结了57 道练习题，帮助他们锤炼技能。

评分☆☆☆☆☆

这本书很小很薄，里面挑战题好，物流快

评分☆☆☆☆☆

好好好好好好好还好好好好好好好好好好好好好好好还好好好好好好好好

评分☆☆☆☆☆

新手程序员在具备了理论基础后，面对实际项目时往往不知道如何解决问题；有经验的程序员在学习了一门新语言后，也会有很多不知道如何使用的特性。针对程序员的这一普遍困惑，知名软件工程师Brian P. Hogan 在这本书中总结了57 道练习题，帮助他们锤炼技能。

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不错