《計算思維入門:像計算機科學家一樣去思考》從日常任務到算法,專注于計算思維的講解,讀者通過交互式的學習過程,不需要編程能力,即可學習計算機科學中的關(guān)鍵思想。
在《計算思維入門:像計算機科學家一樣去思考》中,讀者將跟隨面包師、圖書管理員和城市交通樞紐的站長,一起去了解運用計算機科學解決問題的方法,以及這些方法是如何影響他們的日常生活的。讀者將通過動手實踐的方式學習一些具體的算法以及這些算法背后的一般性原理,并學會像計算機科學家一樣去思考。
對于想學習計算機基礎知識的中學生或大學生,或者想加強對計算機科學核心概念理解的初級計算機專業(yè)人員,本書都是理想的選擇。
1. 開課吧資深專家編寫,通過身邊的案例來講解算法思維。
2. 全彩印刷,語言生動詼諧,適合青少年閱讀的計算機科普圖書。
什么是計算思維?它為什么如此重要?也許你會認為,本書是在教你如何編程,其實并不是。首先來看看計算思維是什么:計算思維能夠幫助我們處理復雜的問題,了解問題是什么,探尋可能的解決方案,并以計算機、人類或兩者都能理解的方式呈現(xiàn)出這些問題的解決方案。簡單來說,計算思維是一種解決問題的能力。再來看看計算思維的四個基石。
●分解思維:將復雜的問題拆解成更簡單、容易解決的小問題。
●模式識別:找出不同問題的共同點,從而舉一反三。
●抽象化:只關(guān)注關(guān)鍵信息,忽略不相關(guān)的細節(jié),找出問題的核心。
●算法:制訂分步解決問題的方案,或解決問題需要遵循的規(guī)則。
計算思維幾乎可以運用在任何行業(yè)的任何崗位中,在計算思維的幫助下,你可以分析現(xiàn)有數(shù)據(jù)、解釋和可視化復雜現(xiàn)象,根據(jù)事實預測并創(chuàng)建解決復雜問題的模型。基本上任何一個復雜問題都可以分解成小模塊,單獨處理每個小模塊,然后把所有結(jié)果重新組合起來,就可以解決這個復雜問題。近些年來,計算思維逐漸成為數(shù)字化時代人們的基本思維方式,并融入義務教育等教學實踐中。盡管計算思維看起來比較復雜,
但它卻是非常容易理解和掌握的思維方式!队嬎闼季S入門:像計算機科學家一樣去思考》將通過不同的場景和有趣的案例來展示計算思維在生活和工作中的應用,并拓展為計算機科學的思維方式和基本概念,使大家在閱讀過程中能夠輕松掌握其中的奧妙。讓我們開始學習吧!
編 者
第1篇 計算機科學工具(計算機是偉大的工具)
計算機科學可以幫助我們理解身邊的世界!
第1章 做決策 如何把大的決策變簡單?
計算機能夠使用決策樹將許多簡單的決策轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋大決策。
第2章 尋找解決方案 幾乎什么問題都能解決的笨方法
有的時候,解決計算問題的正確方法就是使用蠻力。
第3章 用圖思考 讓問題變得看得懂
圖是理解問題并以巧妙方式解決問題的有力工具。
第2篇 通過計算解決問題(如何用計算工具解決問題)
探索面包房、圖書館和交通樞紐大廳中的計算思維。
第4章 并行計算 任務數(shù)量龐大的協(xié)作
當面包師亮亮想要做很多事情時,并行可以幫助他一次性完成。
第5章 排序和搜索 關(guān)系決定了效率
信息需要組織起來供人類或計算機使用,正如圖書館管理員蔡蔡所熟知的那樣。
第6章 資源的權(quán)衡 代價決定了權(quán)衡的策略
計算機科學家一直都在權(quán)衡取舍,小霄做家務時也是如此。
第7章 抽象 剝離細節(jié)讓思考更加高效
羅曼站長使用抽象(計算機科學中的重要工具)來幫助自己管理交通樞紐大廳。
第8章 接口 將解決方案封裝,只關(guān)注結(jié)果
抽象擁有接口,用來說明它們可以做什么和不能做什么。
第3篇 算法思維(高效工具的底層思維)
深入研究算法以破解謎題,解決復雜問題。
第9章 分而治之 小而多勝大而少
將問題一分為二,通常會使問題變得更容易處理,例如你問我答猜謎游戲。
第10章 二元搜索 是非分明的思維
二進制搜索是你問我答游戲的一種更加友好的算法方案。
第11章 描繪游戲和謎題 用計算機能理解的方式來描繪
圖形可以幫助我們制訂復雜問題的解決方案,例如經(jīng)典的跨河難題。
第12章 圖搜索 重點是過程,而非終點
圖的一些基本的算法是通過從 A 點到達 B 點來完成的。