什么是计算思维

wiki对于计算思维定义如下：

Computational thinking (CT) refers to the thought processes involved in formulating problems so their solutions can be represented as computational steps and algorithms.[1]In education, CT is a set of problem-solving methods that involve expressing problems and their solutions in ways that a computer could also execute.[2]It involves automation of processes, but also using computing to explore, analyze, and understand processes (natural and artificial)

程序员为什么要学习计算思维

计算思维是指导程序员如何通过编程利用计算机来解决计算问题。

学习计算思维有以下作用：

  1. 更好地从计算机与编程角度来理解问题
  2. 更好地从计算机与编程角度来写代码
  3. 更好地发挥计算机的能力与效率
  4. 利于跨学科解决问题，可以将一个其他学科的问题转化为一个计算问题

计算思维的核心与关键

  1. 分解与组合：将一个大问题分解为更易于解决的子问题，然后利用子问题的结果来组合来解决原始的大问题，最典型的例子就是二分查找。

  2. 模式与模型： 分析与查找模式与模型，找到重复通过迭代解决问题，或者通过公式来描述问题，最典型的例子就是动态规划。

  3. 抽象：抽象的过程是不断做减法，找到核心的过程。最典型的例子就是在linux中一切都是object。

  4. 算法：用算法编排指令利用计算机的计算能力来完成具体问题的计算，同时用复杂度来量化算法。

如何应用计算思维

  1. 确定问题与边界，以解决问题为导向,总是围绕具体的问题展开思考

  2. 理解问题（明确问题的输入，输出，限制等），并准备问题的数据

  3. 根据问题的输入，输出，限制等，通过抽象与分解等方式简化问题

  4. 确定用常用的模型与模式来解决问题

  5. 根据模型与模式设计算法

  6. 编程完成算法的实现

  7. 测试算法

  8. 分析与迭代