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程序员必备：轻松破解编程难题，实战练习题助你提升技能

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在编程的世界里，难题无处不在。面对这些挑战，程序员需要具备扎实的理论基础和丰富的实战经验。本文将为你提供一系列实战练习题，帮助你轻松破解编程难题，提升编程技能。

一、基础算法练习

1. 排序算法

排序算法是编程中的基础，以下是一个简单的冒泡排序算法示例：

def bubble_sort(arr):
    n = len(arr)
    for i in range(n):
        for j in range(0, n-i-1):
            if arr[j] > arr[j+1]:
                arr[j], arr[j+1] = arr[j+1], arr[j]
    return arr

# 测试
arr = [64, 34, 25, 12, 22, 11, 90]
print("原始数组：", arr)
print("排序后的数组：", bubble_sort(arr))

2. 查找算法

查找算法也是编程中的基础，以下是一个简单的二分查找算法示例：

def binary_search(arr, x):
    low = 0
    high = len(arr) - 1
    mid = 0

    while low <= high:
        mid = (high + low) // 2

        if arr[mid] < x:
            low = mid + 1
        elif arr[mid] > x:
            high = mid - 1
        else:
            return mid
    return -1

# 测试
arr = [2, 3, 4, 10, 40]
x = 10
print("元素在数组中的索引：", binary_search(arr, x))

二、数据结构练习

1. 链表

链表是一种常见的数据结构，以下是一个简单的单链表插入操作示例：

class Node:
    def __init__(self, data):
        self.data = data
        self.next = None

def insert_node(head, data):
    new_node = Node(data)
    if head is None:
        head = new_node
    else:
        current = head
        while current.next:
            current = current.next
        current.next = new_node
    return head

# 测试
head = None
head = insert_node(head, 1)
head = insert_node(head, 2)
head = insert_node(head, 3)
print("链表：", end=" ")
current = head
while current:
    print(current.data, end=" ")
    current = current.next

2. 栈和队列

栈和队列是两种特殊的线性数据结构，以下是一个简单的栈实现示例：

class Stack:
    def __init__(self):
        self.items = []

    def is_empty(self):
        return len(self.items) == 0

    def push(self, item):
        self.items.append(item)

    def pop(self):
        return self.items.pop()

    def peek(self):
        return self.items[-1]

# 测试
stack = Stack()
stack.push(1)
stack.push(2)
stack.push(3)
print("栈顶元素：", stack.peek())
print("栈元素：", end=" ")
while not stack.is_empty():
    print(stack.pop(), end=" ")

三、实战项目

1. 简单计算器

以下是一个简单的计算器实现示例：

def calculate(expression):
    tokens = expression.split()
    stack = []
    for token in tokens:
        if token.isdigit():
            stack.append(int(token))
        else:
            b = stack.pop()
            a = stack.pop()
            if token == '+':
                stack.append(a + b)
            elif token == '-':
                stack.append(a - b)
            elif token == '*':
                stack.append(a * b)
            elif token == '/':
                stack.append(a / b)
    return stack[0]

# 测试
expression = "3 + 5 * 2 - 4"
print("计算结果：", calculate(expression))

2. 简单的文本编辑器

以下是一个简单的文本编辑器实现示例：

class TextEditor:
    def __init__(self):
        self.text = ""

    def insert(self, index, content):
        self.text = self.text[:index] + content + self.text[index:]

    def delete(self, index, length):
        self.text = self.text[:index] + self.text[index+length:]

    def display(self):
        print(self.text)

# 测试
editor = TextEditor()
editor.insert(0, "Hello")
editor.insert(5, " World")
editor.display()
editor.delete(6, 5)
editor.display()

通过以上实战练习题，相信你已经掌握了编程的基本技能。继续努力，不断挑战自己，你将成为一名优秀的程序员！

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