汲取著作营养“计算思维:从计算机科学到解决问题的思考方式”

汲取著作营养“计算思维:从计算机科学到解决问题的思考方式”

1. 前言

最近在阅读一本诸葛越博士的著作,名字叫《未来算法》。书中提到了一个关键词“计算思维”。根据书中的详细介绍,以及自己的部分理解,分享给有需要的你。 如果你想用一种方法来解决复杂的问题,计算思维或许是一个不错的选择。计算思维(Computational Thinking)是一种从计算机科学中借鉴来的思考方式,强调使用#抽象化#、#分解问题#、#模式识别#、#算法设计#等方法来将问题转化为计算机能够处理的形式,并利用计算机的能力进行求解。

2. 计算思维的核心概念

计算思维的核心概念包括分解问题、模式识别、抽象化和算法设计。接下来,我们将详细介绍每个概念,并举例说明如何在实际问题中应用它们。

1.分解问题

分解问题是将一个复杂的问题分解成多个较小的、更易于管理的子问题的过程。这样做可以使我们更好地理解问题的本质和结构,并且可以更系统地解决问题。分解问题的过程通常是逐步进行的,每一步都会将一个大问题分解成多个小问题。例如:

任务管理:将一个大任务分解成多个小任务,每个小任务都有明确的目标和时间限制。

程序设计:将一个大程序分解成多个小函数,每个小函数都负责一个特定的任务。

案例说明

假设我们要设计一个简单的电子商务网站,让用户能够浏览商品、添加到购物车、下订单并完成支付。这个问题是非常复杂的,但我们可以使用分解问题的思维方式来逐步解决它。

确定基本功能:首先,我们需要确定网站的基本功能。这可能包括用户注册登录、商品列表展示、购物车管理、订单生成与支付等功能。将这些功能作为大问题的主要组成部分。

分解功能模块:接下来,我们将每个功能进一步分解为更小的功能模块。例如,在商品列表展示功能中,我们可以将其分解为商品分类、商品搜索、商品详情页面等模块。同样,购物车管理功能可以分解为添加商品到购物车、修改购物车中的商品数量、删除购物车中的商品等模块。

定义模块接口:为了实现这些功能模块,我们需要定义它们之间

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