1)Sums

提示：針對這道題目，你需要采用一種技術，即使你已經擁有幾十年的編程經驗。從數據文件開始，列出每個年級、每個學校、每個城市、每個州中紅發學生的數量。你的任務是按數據進行排列，每個州（第一），城市（第二），學校（第三），最后按年級（K to 6）

IDENTIFICATION DIVISION.{.js .plain} 
 
  
 
PROGRAM-ID. SUMS.{.js .plain} 
 
  
 
ENVIRONMENT DIVISION.{.js .plain} 
 
  
 
INPUT-OUTPUT SECTION.{.js .plain} 
 
  
 
FILE-CONTROL.{.js .plain} 
 
  
 
SELECT StudentFile ASSIGN TO {.js .plain}'input.txt'{.js .string} 
 
  
 
    {.js .spaces}ORGANIZATION IS LINE SEQUENTIAL.{.js .plain} 
 
  
 
DATA DIVISION.{.js .plain} 
 
  
 
FILE SECTION.{.js .plain} 
 
  
 
FD StudentFile.{.js .plain} 
 
  
 
01 StudentCount.{.js .plain} 
 
  
 
   {.js .spaces}02  State       PIC X(12).{.js .plain} 
 
  
 
   {.js .spaces}02  City        PIC X(18).{.js .plain} 
 
  
 
   {.js .spaces}02  School      PIC X(20).{.js .plain} 
 
  
 
   {.js .spaces}02  Grade      PIC X.{.js .plain} 
 
  
 
   {.js .spaces}02  RedHaired   PIC 9999.{.js .plain} 
 
  
 
WORKING-STORAGE SECTION.{.js .plain} 
 
  
 
[…]{.js .plain} 
 
  
 
PROCEDURE DIVISION.{.js .plain} 
 
  
 
Begin.{.js .plain} 
 
  
 
    {.js .spaces}OPEN INPUT StudentFile.{.js .plain} 
 
  
 
    {.js .spaces}READ StudentFile{.js .plain} 
 
  
 
      {.js .spaces}AT END MOVE HIGH-VALUES TO StudentCount{.js 
.plain} 
 
  
 
    {.js .spaces}END-READ.{.js .plain} 
 
  
 
    {.js .spaces}[…]{.js .plain} 
 
  
 
STOP RUN.{.js .plain} 
  

下面是個輸入文件案例：

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}

<b>Gives:</b>{.js .plain} 
 
  
 
      {.js .spaces}PS 122                 6000{.js .plain} 
 
  
 
      {.js .spaces}St-Judes                100{.js .plain} 
 
  
 
      {.js .spaces}NYC                  6100{.js .plain} 
 
  
 
      {.js .spaces}Green Acres              18{.js .plain} 
 
  
 
      {.js .spaces}Blue Hills              492{.js .plain} 
 
  
 
      {.js .spaces}Albany                510{.js .plain} 
 
  
 
      {.js .spaces}Happy Trails             76{.js .plain} 
 
  
 
      {.js .spaces}Rochester              76{.js .plain} 
 
  
 
      {.js .spaces}NY             6686{.js .plain} 
  

在這個例子中我采用了COBOL，使用固定的長度字段，數值填充為0。你可能會認為tab-
or comma-separated
input，當然這個值不一定非要為0。這個題目旨在增加正確值并在正確的時間顯示，而不是為了證明你可以輸入解析局部變量。請注意，這里的數據都是虛構的。

2) Fibonacci Sequence（斐波那契序列）

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

寫個函數返回到第n^th^的序列。這題應該是很容易。

3) Drawing with a Turtle

TurtleArt是創建該程序的其中一個，
其適合繪制各種圖片。你可以將“pen”移動至一個新的位置，改變畫筆的顏色，前進或者后退，隨意改變方向。此外，你還可以添加繪畫路徑，改變整個方形或者圓形色彩。這個挑戰就是利用TurtleArt來畫花。

下載TurtleArt：

• Microsoft Windows
• Mac OS X
• GNU/Linux (需要點擊 Java. Adjust進行設置)

你可以參照這幅圖片來進行繪制，當然你也可以自由創建。如果你認為這個很簡單，你還以嘗試繪制Michelle Deschênes：

 4) 16-Puzzle

有時我們也稱其為15-puzzle拼圖，這個通常是由塑料制作而成的小玩具，采用4×4網格被分成15塊，每一塊都有圖片。游戲的目標是重新組合圖片以形成一個完成的圖像。

參考Wikipedia上9-puzzle的相關示例。

我們可以通過Scratch來編寫16-puzzle游戲。它與TurtleArt相類似，但不要你安裝軟件。你可以在線使用Scratch。

先不要急著挑戰高難度，由簡入繁，你可以先從2×2 puzzle開始，成功創建后再進行3×3，一步一步逐級增加，直到最終獲得完成16-puzzle。

5) Pascal Triangle（帕斯卡三角）

對于這個挑戰，通常會采用SQL來計算每一行的帕斯卡三角。

這個題目可能在我們童年時期見過，從1開始，1在頂部，第一個和最后一個都是1；接著每一行中間數字是由相鄰兩個數字之和，呈現金字塔形狀。

我們先定義一個表，這里使用MySQL語法，也可以采用任意SQL數據庫引擎：

create table pascal ({.js .plain} 
 
  
 
  {.js .spaces}row int not {.js .plain}null{.js .keyword},{.js .plain} 
 
  
 
  {.js .spaces}entry int not {.js .plain}null{.js .keyword},{.js 
 
.plain} 
 
  
 
  {.js .spaces}val int not {.js .plain}null{.js .keyword},{.js .plain} 
 
  
 
  {.js .spaces}primary key (row, entry){.js .plain} 
 
  
 
);{.js .plain} 

先初始化前兩行，從技術上來講，你只真正需要第一個，從第三行開始變得很容易，實際上你已經從上一行開始計算值。

insert into pascal values (1, 1, 1);{.js .plain} 
 
  
 
insert into pascal values (2, 1, 1);{.js .plain} 
 
  
 
insert into pascal values (2, 2, 1);{.js .plain} 

你可以使用存儲過程（ stored
procedure）來填寫 n^th^行，或者你也可以使用宿主語言（host
language）比如PHP或Java來調用數據庫。記住，不要使用任何（flow control
）流量控制（比如ifs, loops等），不要調用遞歸函數，你可以采用insert
statements。

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

當然，只要你愿意，你也可以采用NoSQL數據庫。

6) Sierpiński Triangle （謝爾賓斯基三角形 ）

這個得名來源于波蘭數學家 Wacław Franciszek Sierpiński（波蘭語，謝爾賓斯基），有三個著名的分形是以他的名字命名（Sierpinski三角形，Sierpinski地毯，Sierpinski曲線），創建于1915年。

繪制這個，你需要從一個等邊三角形（equilateral triangle）開始，然后給其填充顏色，然后挖空三角形中間部分，這樣中間的三角形是其他三個三角形的邊。從9個三角形增加至27個，以此類推。

你也可以在HTML5 canvas中繪制，首先你要決定canvas的形狀及大小以及三角形坐標。

如果每個邊有長度x，長度h，那么就可通過從頂點畫線，這樣使它底部的邊緣交叉成直角，可以采用應用勾股定理找到h至x的比例。

如果你不想采用數學原理，那么你還可以使用canvas設定寬220，高195，三角形頂點 (10, 185)，(210, 185)，(110,
10)。當你完成一個基本的三角形工作，添加一個小動畫。使其呈現出不同的效果，你可以看到它是如何一步一步實現的。

完成三角形后，你還可以嘗試 Sierpiński carpet（Sierpinski地毯）。

道理是同樣的，從一個正方形開始，把它分成9個正方形。挖空中間，和其他8個正方形構成carpet。

7) Project Euler

[[76969]]

Project Euler由Colin Hughes（也被人稱為euler） 在2001年10月創建，一開始時作為mathschallenge網站的一個子欄目。它是一個具有挑戰性的不僅僅需要具備數學能力的“數學/計算機編程”問題集合。

Project Euler致力于鼓勵、挑戰并且發展解題技巧，并且為那些對迷人的數學世界有興趣的人提供樂趣。

Project Euler提供的問題集有不同的難度以及多種解題經驗，可以進行連續的啟發式的學習。也就是說，通過解決一個問題，提供給解題者一個新的概念，使解題者可以接觸之前無法涉及的問題。因此，有毅力的參與者將會逐一完成每一個題目。

最后：

試試你能挑戰幾個吧？希望這些挑戰能夠激發你的好奇心，通過它們擴大視野，幫助你創造性的思考問題，因為軟件開發本身就是個創造性的過程。