从小到大,我们所接受的教育都是为了考取更好的学校。即使是强调分析和辩论的政治历史主观题,也可以用答题模版死记硬背拿分,连作文都有统一的模版标准。
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这些经历,让我们非常擅长记忆,习惯通过套公式解答问题。
因为,编程的核心,不是语法,也不是算法结构,而是学会运用编程思维,去独立思考解决问题。
卡耐基梅隆大学计算机的一名华裔教授提出「编程思维」这个概念。
(图片源自网络,编程思维的四个组成模块)
比如,我想喝咖啡,那我可以请求你:“可以帮我倒杯咖啡吗?”
但这句话如果想让电脑听懂,我得先告诉它哪个是“杯子”、哪个是“咖啡”、什么是“倒”,然后再告诉它怎么去倒,比如先直走5米,左转75度,左臂下放50度……
(图片源自网络)
现实生活,每一个复杂问题,都是基于解决一个个被拆分的小问题而被解决的。这就是编程思维中的“拆分”。
第二个部分,Pattern Recognition,即模式识别。
假如你需要画100只猫,你会怎么办?找100只猫来挨个临摹?
你要知道猫是有毛发,眼睛,尾巴,四条腿等,按照这个“模式”,你才可以“批量”画猫——你不用每次画一个新动物,只需要变换局部特征:黄白条的猫还是黑猫,长尾巴的猫还是短尾猫。
模式识别,就是这样,根据新问题和以前解决过的问题的相似性,举一反三琢磨出规律。
比如,当我们看到这一房子,我们看到的是(如下图所示):
(图片源自网络)
将问题里涉及的数据,抽象到数据结构(变量,数组,链表等),把数据处理过程可重复执行部分抽象成函数模块,这就是编程思维中的“抽象”。
通过循环执行,根据前三步的分析成果,设计步骤,写出算法,从而解决问题。这一整个过程,我们看到所谓的编程语言和语法,在最后才发挥出作用。
编程思维,是你找出解决方法的能力,把现实问题转换为代码逻辑的能力。只有认清这一点,你才能更好地攻克它。
清华大学前校长陈吉宁曾提过一个观点:清华大学里有很多“A型学生”,但未来社会最需要的是“X型学生”。
“A型学生”,指的是传统观念里的“好学生”,他们的成绩总是能得“A”。
“X型学生”与之不同,他们的成绩并不一定拔尖,但愿意承担创新风险,勇于尝试新鲜事物。
两者最大的差别,在于创造力。
当开始学编程的时候,看着“Hello World”,等着我们去创造的时候,是非常茫然的。整个世界的运转,都是靠你的大脑想象出来的。这是编程的难。
但是,如果你在编程世界中,始终保持“实验者心态”,不断探索自己的想法,质疑自己的假设,从所犯错误中学习经验,就一定能在编程的魔法世界中得到更多宝藏。
学编程,需要探其根本,理解每一个概念的来由、定义和用途;需要多学科、深入而原始了解这个世界。
C语言冒泡排序法,它的原理是来自汽水中的气泡,水中常常有许多小小的气泡,哗啦哗啦飘到上面来。而组成小气泡的二氧化碳比水要轻,所以小气泡可以一点一点向上浮动。
在C语言中,这种排序算法的每一个元素都可以像小气泡一样,根据自身大小,一点一点向着数组的一侧移动。
人工神经网络,则是依靠一种类似于大脑神经突触联接的结构,进行信息处理的数学模型。
编程的第三难就在于,学编程,往往学的也不仅仅是计算机本身。
你要懂“生物”:不同的技术构成不同的生态系统,不同的生态系统有不同的规则;
你要懂“化学”:各类系统和语言的关键性质,提供能写出优秀程序的原料;
它需要我们具备深入探究知识细节的能力,不允许我们冠以笼统的态度求知。

