全文共3790字，预计学习时长11分钟

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

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。

<?phpfunctiongetFractionals($numbers) {
$length = count($numbers);
$results = [
'positive' => 0,
'negative' => 0,
'zero' => 0,
];
for ($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。

<?phpfunctiontwoSum($numbers, $target) {
for ($i = 0; $i < count($numbers);$i++) {
for ($j = $i + 1; $j <count($numbers); $j++) {
if ($numbers[$j] + $numbers[$i] ===$target) {
return [$i, $j];
}
}
}
}print_r(twoSum([2, 7, 11, 15], 9)); // [0, 1]
print_r(twoSum([2, 7, 11, 15], 17)); // [0, 3]

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。

<?phpfunctionisPalindrome($number) {
return (string) $number ===strrev((string) $number);
}function getBiggestPalindrome($digits) {
$start = pow(10, $digits) - 1;
$max = 0;for ($i = $start; $i > 0;$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); // 9009
echo 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。

<?phpfunctiondistinctPowers($min, $max) {
$numbers = [];
for ($i = $min; $i <= $max; $i++) {
for ($j = $min; $j <= $max; $j++){
$numbers[] = pow($i, $j);
}
}
$unique_numbers =array_unique($numbers);
sort($unique_numbers);
return $unique_numbers;
}echo print_r(distinctPowers(2, 5), 1); // [4, 8, 9, 16, 25, 27, 32, 64, 81,125, 243, 256, 625, 1024, 3125]
echo print_r(count(distinctPowers(2, 100)), 1); // 9183 distinct terms

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); // 5
echo KaprekarsConstant(9831); // 7

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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