这两道题，曾经像一道光照亮了我，给了我最重要的底层能力
最近我们在写关于编程思维的文章。编程思维是逻辑学、数学和计算机科学的结晶，背后其实是一系列的核心思维方法。
在上周的文章《刷100道奥数题，不如学会这道逻辑题和它的思考方法，这才是数学和编程的通关密码》里，我们解析了其中的两个: 分解和分类。用上这两种思维方法，基本上就能让一个程序不出错的跑起来了，算是编程里的基础思维。
那么，怎么能让一个程序运行起来更高效，编写起来也更简洁？这就得用上另外两个思维方法了：效率第一、发现并整合规律。
先来说效率第一。
咱们一起来开动一下脑筋。
如果我们要让2个机器人把这些灰尘扫进簸箕里，要分几步？
很多人下意识的做法是3步：
有没有更好的步骤？
其实，把流程优化一下，2步就够了。
这是编程思维的一个重要原则：效率第一。时刻想着怎么样对流程进行优化，让程序的步骤最少、用时最短、效率最高。
再来试试这个任务吧。
在高铁上，要取下每排座位上的枕巾，同时把座位转一个方向。
你很有可能会这么做：先把枕巾一条条取下来，再旋转座位。这是最顺其自然的想法。
用这种方法，因为最里边靠近车窗的枕巾手臂是够不着的，这就需要你移动身体，走到座位的最里边，再退出来。
把它拆解成分解步骤的话，一共需要6步。
这样没问题，能完成任务，但步骤有点多，而且要在座位的间隙里挤来挤去，也挺麻烦。有没有更有效率的方法呢？
调整一下流程呢？先取下手臂能够拿到的两条枕巾，接着旋转座位，靠近车窗的那条枕巾就旋转到手边了，这样的话，你不需要移动身体，就能轻松取下所有枕巾。
分解一下步骤，这样做只需要4步：
这其实就是“统筹安排”。
统筹安排我一直觉得是数学里对我影响最大的方法。
还记得当年那2道题吗：
烧开水要8分钟，扫地5分钟，抹桌子2分钟，做完3件事最短一共要几分钟？
一个平底锅每次能煎2个煎饼，一个煎饼有两面，每面要煎2分钟。煎3个煎饼，最少要用几分钟？
这2道题曾经像一束光一样点亮了我，让我恍然大悟，原来应该这样思考问题、安排工作。它是我习得的最重要的底层能力之一。
其实改变孩子的，给孩子底层能力的，可能就是某一道照亮孩子的光。
当然，有时候要达到高效，还需要一点创造性的方法。
给大家留个思考题。
用一个带轮子的铲子，把散落在地上的这些狗狗粪便收集起来。
但是有一个条件，这个铲子转向的时候很慢很麻烦，所以要尽量走直线，减少转弯的次数。
你会怎么做呢？是这样吗？
一共转了两次弯。
其实，只要转向一次就能做到了。
你想出办法了吗？记得到留言里来告诉我哦～想知道答案的话，就关注我们，进入公号发送“思考题”获取吧。
咱们再假设一下，有个机器人站在离你5步远的地方，你要让它向你走过来。
你可能会这样下指令：
向我走1步
向我走1步
向我走1步
向我走1步
向我走1步
打字打得手都酸了，而且一不小心还会写错，写成“向我走11步”。
更简单的方法，当然是这样下指令：
重复5次
向我走1步
这就是发现程序中的重复规律，并且进行整合，也就是算法中的“循环结构”。
如果是要设计一个旋转木马的程序呢？
首先你要为它设计一个运行模式：旋转3圈，休息10秒；旋转3圈，休息10秒……如此循环。
那么“旋转3圈，休息10秒”就是一个重复规律。这个程序可以这样写：
重复无数次
旋转1圈
旋转1圈
旋转1圈
休息10秒
接着，你会进一步发现，“旋转1圈”也是一个重复单元。程序又可以进一步简化：
重复无数次
重复3次
旋转1圈
休息10秒
除了循环结构，编程中的“函数”，也需要发现并整合重复规律的能力。
“函数”是编程里的一个概念，和数学里的函数不一样。它是什么呢？
简单来说，编程里的“函数”就是程序里会多次出现的一组动作，我把这组动作打个包，取个名字，每一次碰到这个动作的时候，就把这个动作包调出来用就行了。
有一些编程语言里会带有很多已经写好的、可供使用的内置函数，程序员只要拿来用就可以了，不需要再自己编写，这也是一个语言好不好用的重要原因之一。
但更多时候需要我们自己去打包函数。
比如上面这个旋转木马程序的例子。
木马“旋转1圈”这个动作里，就包含了很多分解动作，比如每匹马每转一圈都得“上去-下来-上去-下来-上去-下来”，那么，我们就可以把这一组动作，打包成一个函数，取名叫“旋转一圈”。以后每次碰到这组动作，就直接调用“旋转一圈”这个函数，而不用再把“上去-下来-上去-下来-上去-下来”的动作写一遍了。
其实，循环和函数是无处不在的，在我们的身体里也有内置的循环和函数。
如果我们可以进入自己身体里的呼吸运行系统，就会发现两个函数：吸入函数和呼出函数。
你看，从“横膈肌收缩”到“氧气进入血液”，每一次吸气，我们的身体都要进行这一系列的动作，我们就可以把这一系列动作打包成一个函数，取名叫“吸气”。事实上，你可以试试，当你的大脑给身体下指令吸气的时候，都是在调用函数“吸气”，而不用一步步的告诉身体需要做什么。
所以，如果给我们复杂的呼吸系统写一个程序，善于发现和整合规律的程序员，只要三行代码就够了。
循环无数次
吸气（吸入函数）
呼气（呼出函数）
在编程过程中你会发现，发现和整合规律，是孩子需要不断去练习的思维方法。
好了，懂了“分解、分类、效率第一、发现和整合规律”，孩子就已经具备了最核心的编程思维了，也能理解最基础的一些编程概念，像顺序结构（“分解”做一件事的步骤）、条件语句（“分类”不同的情况）、循环语句、函数等等。
这些核心思维方法，孩子将来不论做什么工作，都能从中受益，也足以让孩子成为一个合格的程序员。
但是，这些都是建立在我们已经知道了要让程序去做什么、怎么做，已经对一个问题有了解决方案的基础上。
如果，我根本不知道解决方案是什么怎么办呢？比如说，我要让一个程序找出太空中某一种特定的天体（这就是妞爸在做的事），我到底要让这个程序做些什么呢？什么样的思维方法可以帮助到我？
这就是下一篇文章我想和大家讨论的了。最后，别忘了咱们的思考题哦～
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