【A tour of go】练习题

练习:循环与函数

(1)题目

为了练习函数与循环,我们来实现一个平方根函数:用牛顿法实现平方根函数。

计算机通常使用循环来计算 x 的平方根。从某个猜测的值 z 开始,我们可以根据 z² 与 x 的近似度来调整 z,产生一个更好的猜测:

z -= (z*z - x) / (2*z)

重复调整的过程,猜测的结果会越来越精确,得到的答案也会尽可能接近实际的平方根。

在提供的 func Sqrt 中实现它。无论输入是什么,对 z 的一个恰当的猜测为 1。 要开始,请重复计算 10 次并随之打印每次的 z 值。观察对于不同的值 x(1、2、3 ...), 你得到的答案是如何逼近结果的,猜测提升的速度有多快。

提示:用类型转换或浮点数语法来声明并初始化一个浮点数值:

z := 1.0
z := float64(1)

然后,修改循环条件,使得当值停止改变(或改变非常小)的时候退出循环。观察迭代次数大于还是小于 10。 尝试改变 z 的初始猜测,如 x 或 x/2。你的函数结果与标准库中的 math.Sqrt 接近吗?

(2)代码

循环10次:

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无限逼近:

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练习:切片

(1)切片

实现 Pic。它应当返回一个长度为 dy 的切片,其中每个元素是一个长度为 dx,元素类型为 uint8 的切片。当你运行此程序时,它会将每个整数解释为灰度值(好吧,其实是蓝度值)并显示它所对应的图像。

图像的选择由你来定。几个有趣的函数包括 (x+y)/2x*yx^yx*log(y) 和 x%(y+1)

(提示:需要使用循环来分配 [][]uint8 中的每个 []uint8;请使用 uint8(intValue) 在类型之间转换;你可能会用到 math 包中的函数。)

(2)代码

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(3)结果

练习:映射

(1)题目

实现 WordCount。它应当返回一个映射,其中包含字符串 s 中每个“单词”的个数。函数 wc.Test 会对此函数执行一系列测试用例,并输出成功还是失败。

你会发现 strings.Fields 很有帮助。

(2)代码

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(3)结果

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练习:斐波那契闭包

(1)题目

让我们用函数做些好玩的事情。

实现一个 fibonacci 函数,它返回一个函数(闭包),该闭包返回一个斐波纳契数列 `(0, 1, 1, 2, 3, 5, ...)`。

(2)代码

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练习:Stringer

(1)题目

通过让 IPAddr 类型实现 fmt.Stringer 来打印点号分隔的地址。

例如,IPAddr{1, 2, 3, 4} 应当打印为 "1.2.3.4"

(2)代码

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练习:错误

(1)题目

从之前的练习中复制 Sqrt 函数,修改它使其返回 error 值。

Sqrt 接受到一个负数时,应当返回一个非 nil 的错误值。复数同样也不被支持。

创建一个新的类型

type ErrNegativeSqrt float64

并为其实现

func (e ErrNegativeSqrt) Error() string

方法使其拥有 error 值,通过 ErrNegativeSqrt(-2).Error() 调用该方法应返回 "cannot Sqrt negative number: -2"

注意: 在 Error 方法内调用 fmt.Sprint(e) 会让程序陷入死循环。可以通过先转换 e 来避免这个问题:fmt.Sprint(float64(e))。这是为什么呢?

修改 Sqrt 函数,使其接受一个负数时,返回 ErrNegativeSqrt 值。

(2)代码

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练习:Reader

(1)题目

实现一个 Reader 类型,它产生一个 ASCII 字符 'A' 的无限流。

(2)代码

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(3)结果

OK!

Program exited.

练习:rot13Reader

(1)题目

有种常见的模式是一个 io.Reader 包装另一个 io.Reader,然后通过某种方式修改其数据流。

例如,gzip.NewReader 函数接受一个 io.Reader(已压缩的数据流)并返回一个同样实现了 io.Reader 的 *gzip.Reader(解压后的数据流)。

编写一个实现了 io.Reader 并从另一个 io.Reader 中读取数据的 rot13Reader,通过应用 rot13 代换密码对数据流进行修改。

rot13Reader 类型已经提供。实现 Read 方法以满足 io.Reader

(2)代码

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(3)结果

You cracked the code!
Program exited.

练习:图像

(1)题目

还记得之前编写的图片生成器 吗?我们再来编写另外一个,不过这次它将会返回一个 image.Image 的实现而非一个数据切片。

定义你自己的 Image 类型,实现必要的方法并调用 pic.ShowImage

Bounds 应当返回一个 image.Rectangle ,例如 image.Rect(0, 0, w, h)

ColorModel 应当返回 color.RGBAModel

At 应当返回一个颜色。上一个图片生成器的值 v 对应于此次的 color.RGBA{v, v, 255, 255}

(2)代码

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(3)结果

练习:等价二叉查找树

(1)题目

1. 实现 Walk 函数。

2. 测试 Walk 函数。

函数 tree.New(k) 用于构造一个随机结构的已排序二叉查找树,它保存了值 k2k3k, ..., 10k

创建一个新的信道 ch 并且对其进行步进:

go Walk(tree.New(1), ch)

然后从信道中读取并打印 10 个值。应当是数字 1, 2, 3, ..., 10

3. 用 Walk 实现 Same 函数来检测 t1 和 t2 是否存储了相同的值。

4. 测试 Same 函数。

Same(tree.New(1), tree.New(1)) 应当返回 true,而 Same(tree.New(1), tree.New(2)) 应当返回 false

Tree 的文档可在这里找到。

(2)代码

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练习:Web爬虫

(1)题目

在这个练习中,我们将会使用 Go 的并发特性来并行化一个 Web 爬虫。

修改 Crawl 函数来并行地抓取 URL,并且保证不重复。

提示:你可以用一个 map 来缓存已经获取的 URL,但是要注意 map 本身并不是并发安全的!

(2)代码

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(3)结果

found: https://golang.org/ "The Go Programming Language"
not found: https://golang.org/cmd/
found: https://golang.org/pkg/ "Packages"
found: https://golang.org/pkg/os/ "Package os"
found: https://golang.org/pkg/fmt/ "Package fmt"
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