写给所有人的编程思维

学会编程思维

　　学习编程思维对于当代以及后代人们提高技术与知识水平至关重要。随着计算机在日常生活中的广泛应用、网络互联互通的进一步加深，人们的生活越来越便捷。现在，我们需要拥有这些工具，掌握其使用技能，这样才能获得有效的服务。明白了这一点，我们就可以借助现有的编程语言，进行人机“对话”，享受智能服务。而妨碍我们学习编程的一个常见问题是，不知从何学起，甚至怀疑能否学会。其实，不必为此担心，学习编程的途径有很多。

　　把编程语言的过去、现在，也许还有未来，紧紧联系在一起的，其实是一整套核心概念。你会发现，这些核心概念都源于计算机科学、逻辑学和数学——这也正是我们将要探讨的相关内容。希望通过这些知识和概念帮助你学会编程思维，而且不需要事先接触一行实际的代码。现在科技发展的速度实在太快，要想准确预测未来几年我们会使用什么先进技术与产品都非常困难，更不必说要解码了。所以我们希望你通过这些核心概念的学习，获取一套可以终生受益的工具，把自己武装起来，迎接各种挑战。学习编程思维的过程，将帮助你培养批判性的思维方式，提升你的组织能力，增强你使用计算机的信心。这样，即便在以后的人生道路上遇到了编程术语的问题，也不会为之困扰。

　　在学习编程思维的过程中，不需要一台专用的计算机，也不需要什么专门的软件。一副骰子、一副扑克牌， 甚至一支铅笔、一张纸，有了这些简单的工具，就可以学起来啦！

　　编程所涉及的知识非常广泛，不仅包括计算机的工作原理和思维模式等基础知识，还包括计算机科学常见的概念如循环、条件语句、变量等，甚至还需要探索和分析编程世界和自然世界的异同。本指导手册将会帮助你更好地探索这新奇而又趣味无穷的编程世界。



过河谜题

　　过河谜题广为流传，有很长的历史，可追溯至9 世纪，流传至今的一个版本是这样的：

农夫带着恐龙、小妖怪和一箱金子站在河边，准备渡河。农夫要用船将恐龙、小妖怪和金子运过河，但是船不够大，农夫每次只能带一样东西。农夫不能将恐龙单独和小妖怪放在一起（恐龙会吃掉小妖怪），也不能将小妖怪单独和金子放在一起（小妖怪会啃食金子）。那么如何在保证金子、小妖怪和恐龙都完好无损的情况下，把它们都运过河呢？

　　思考一下，我们过一会儿再回头来看这道谜题。在这道谜题中，你可能会觉得受到了约束，为何不把农夫、小妖怪和金子都放在恐龙的背上，让恐龙游过去呢？为何不让农夫用金子买一艘大一点儿的船呢？谜题的要求约束了你，不允许你采用这样创造性的方法。

　　编程时，经常也会遇到约束条件。有些约束来自正使用的计算机，或是硬盘空间不够，或是系统剩余的内存有限，而你所编写程序占用的内存太大。

　　有些约束与时间有关，如编程项目可能需要在两天内完成，于是你就只有大约一天的时间编程，没有足够的时间考虑各种情况。这时候你可能会感到万分沮丧，这完全是可以理解的。不过你还是得找到解决问题的方法，想出*佳的解决方案。

解决方案：

　　我们再回到过河的谜题中来，你有答案了吗？以下就是解决方案。

? 农夫留下恐龙和金子，先将小妖怪运到河对岸。

? 农夫返回来，再将恐龙运到河对岸。

? 农夫再次返回时将小妖怪带回来，然后把金子运到河对岸。

? *后农夫再返回来将小妖怪运过河，这样农夫、恐龙、小妖怪和金子就都到了河对岸。

　　你可能会考虑到谜题中出现的约束条件：农夫不能将恐龙单独和小妖怪放在一起，也不能将小妖怪单独和金子放在一起。但是你很快会意识到有一个没有约束的条件——一个根本没有告知的条件，那就是你可以往返多次，而且可以将已经运过去的东西再运回来。

　　从这个谜题中，我们可以得知，解决问题时要关注那些没有给出的条件和信息，因为答案有时就隐藏在看不见的地方。还有一点，做好接受意料之外的准备吧！