这是一份关于各种编程项目的清单及相关介绍：

• 项目目的及适用人群：所提项目想法主要针对对探索新知识领域感兴趣的人，多数项目可能与当前就业市场不相关，若为招聘目的添加亮点可考虑其他选项，如克隆知名网站进行前后端开发。
• 相关文章推荐：Challenging projects every programmer should try、More challenging projects every programmer should try、Challenging algorithms and data structures every programmer should try、(Even more) challenging programming projects you should try。

• 具体项目清单及介绍：

  • Lesser Known Data Structures：推荐编写自己的拓扑排序、递归下降树解析、布隆过滤器、片段表、伸展树等数据结构实现，还可选择 B-Tree、Circular Buffer、Cuckoo Filter、Cuckoo Hash Table、Open-Addressing Hash Tables 等，许多计算机科学课程对此类数据结构涉及较少。
  • Write a distributed Hash Table：已懂如何写自己的哈希表，构建分布式哈希表虽具挑战性，但不必达到生产级，可提升网络编程和并发管理能力，测试过程也是学习之旅，遇到困难不要气馁。
  • Write a scientific calculator：通过学习评估逆波兰表达式和实现Shunting Yard算法来见证栈数据结构的力量，可挑战实现自己的正弦函数、大数字库、矩阵运算等模块，该项目可在浏览器中运行。
  • Write your own HTTP Server in C + POSIX：若未学过 C 可先学习，此项目目的不是写最快的 HTTP 服务器，而是积累处理字符指针的经验、学习底层知识如fork()、pthreads和网络编程。若不喜欢 C 可重写为 Rust。
  • Write an esoteric programming language：这是一个释放创造力的副项目，可自行编写简单语法的语言、参考 UIUA 等，查看 esolangs 维基获取更多灵感。
  • Write your own Virtual Machine：可选择寄存器型、栈型或混合型虚拟机，甚至添加 JIT 编译器，可参考 uxn 及其相关软件。
  • Write a game for UXN：先了解 uxn 工作原理，参考现有例子如 flappy bird、snake，提出原创游戏想法，如 Volfied、Q*Bert、Jumping Jack 等。
  • Write a game for TIC-80：这更像是一个艺术项目，可从这里获取灵感。
  • Write your original markdown language：可编写非标准的 markdown 语言或扩展现有实现，如从 LiaScript 或 R Markdown 获取灵感。
  • Write a static site-generator：用新发明的 markdown 语言生成静态网站。
  • Mandelbrot Set Navigator：无需成为数学家也可欣赏曼德勃罗集的美，可使用 HTML Canvas 构建自己的曼德勃罗集浏览器，添加创意如智能坐标系统和书签功能。
  • Simulate various phenomena from physics：从光学开始，参考网上例子如https://www.oeabt.com/en/dome/、https://phet.colorado.edu/sims/html/geometric-optics/latest/geometric-optics_en.html，理解后可转向其他物理领域。
  • Experiment with Conway’s Game Of Life：基于康威生命游戏进行创意创作，如改变规则、添加状态等。
  • Approximate reality with polynomials：若学习过计算机图形学可尝试用贝塞尔曲线近似现实，参考相关视频或项目，如Virtual Insanity but, it’s in Desmos Graphing Calculator、Virtual Insanity but, it’s played on an oscilloscope、Desmos Bezier Renderer。
  • A calculator for symbolic differentiation：这是一个有挑战性的项目，需解析数学表达式并应用求导规则，简化结果，不必实现所有功能，需牢记微积分基础知识。
  • A slot machine：以科学之名制作，不必过于注重图形，可研究 slot 机背后的数学原理并进行创意设计，如π slot 机、Game Of Life Slot Machine 等。
  • Write a game engine for text-based games：受@snej 在lobste.rs启发，构建文本冒险游戏引擎，使其跨平台或仅在终端运行，可参考 bubbletea、CursedGL 等库。
  • Write a Tiling Window Manager：在 Wayland 时代，可参考 sway 构建平铺窗口管理器，不必过于复杂，如 XMonad 最初约 1000 行代码。