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如何像程式設計師一樣思考

如果你對程式設計感興趣,你可能已經見過這句話:

“這個國家的每個人,都應該學習程式設計,因為它教會了你思考。” — Steve Jobs

你也可能在尋思,啥叫像程式設計師一樣思考,我如何才能做到?

這篇文章,目的就是教你如何達到這個目標。

其實,核心是圍繞如何高效的解決問題。

高效解決問題的能力為啥如此重要 ?

解決問題是元技能。

每個人都會遇到問題,或大或小的。一般我們如何處理他們,好吧,處理方式很隨機。

除非,你有一套系統,依賴它來解決問題(我初學程式設計的時候就是這麼做的):

1、嘗試一個方案

2、如果失敗,嘗試另外一個

3、如果還是行不通,重複步驟 2,直到碰巧解決了問題。

看吧,憑藉好運氣,你能解決掉問題。但這是最 LOW 的解決問題方式。

而且,浪費了太多太多的時間。

最好的方式應該是

a) 有一個解決問題的框架

b) 練習它

“幾乎所有的僱主都更加看重解決問題的能力。解決問題的能力幾乎被一致的認為是招聘時判斷僱員是否合格的重要指標,優先順序甚至高於掌握特性的程式語言,debug 及系統設計能力。

計算機系統思維和能將大而複雜的問題分而治之的能力和一個職位要求的專業技術同等重要。

擁有一套框架

為了找到正確的框架,我遵循了 Tim Ferriss 的關於學習的書 \<\< The 4-Hour Chef >>。

它像我引薦了兩個印象深刻的人: C.Jordan Ball (是 Coderbyte 65000+ 使用者的第一二名),和 V.Anton Spraul ( \<\< Think Like a Programmer: An Introdution to Creative Problem Solving>> )。

我問了他們同樣的問題,他們的給出的答案驚人的相似。

容我下面慢慢道來。

旁註:

並不是說他們做任意事情方式都一樣。每個人都是獨特的,你也將是。讓我們先基於我們都認可的準則開始,你將會了解的更加深入。

“我見過,新手程式設計師們常犯的最大錯誤就是:他們太專注於學習語法而不是如何解決問題” - V.anton Spraul

所以,當你遇到一個新問題的時候,你應該怎麼做?

步驟:

1、理解

弄明白問題所在。最困難的問題之所以困難,往往是因為你沒有理解它們。( 這就是理解為什麼它是第一步 )

如何知道你已經理解了一個問題呢?那就是,當你能用直白易懂的話解釋的時候。

還記得當你在一個問題上卡住的時候嗎,你開始解釋它,然後你就忽然意識到了以前沒有意識到的邏輯漏洞?

大多數程式設計師都有類似的經歷。

這就是為什麼你應該寫下你的問題,畫個草圖,或者把問題講給別人聽(哦,還有一些人使用橡皮鴨 譯者注:)。

“如果你不能用簡單的方式解釋某件事,說明你還不(夠)理解它。” - Richard Feynman

2、計劃

別一頭扎進去開始解決問題(有時你期望問題可以迎刃而解),甚至沒有計劃。請制定解決問題的計劃。

如果你不寫下具體的步驟,上帝也幫補了你。

程式設計中,切記不要一條路走到天黑。給你的大腦時間去分析問題和處理資訊。

像下面這樣問自己,以便獲得一個好的計劃:

“已知輸入 X, 為了輸出 Y, 有哪些(必要的)步驟呢?”

旁註:程式設計師有很好的工具輔助他們 - 註釋

3、分解

集中注意力。這是最重要的部分。

別嘗試解決一個大的問題。你會哭著找媽媽的。

取而代之,你應該把它分解為小問題。這些小問題解決起來容易多了。

然後,從最簡單的那個開始(最簡單意味著你知道答案或接近於答案的答案),將分解後的小問題一個一個的解決。

再之後,“最簡單的問題”的定義是,解決該問題不是以其他的問題被解決作為前提條件的。

一旦你解決了所有的子問題,把它們串聯起來。

串聯起了所有的子問題,意味著你解決了從前那個大問題了,那麼恭喜你 !

這個技巧是解決問題的基石。(請牢記,如果有必要,回顧它。)

“如果要我教所有的新手程式設計師一個解決問題的技能,該技能將會是:分解問題的能力。

舉個例子,假設你是一個新手程式設計師,你被要求寫這樣一個程式:讀取 10 個數,返回其中第三大的數字。作為一個典型的新手,這可能是一個艱鉅的任務,雖然解決這個問題只要一點程式設計基礎語法(知識)。

如果你卡住了,你應該將問題分解成更容易解決的子問題。(比如)如果不是要求找出第三大的數字,而是最大的數字呢?還是很難嗎?(那麼)如何找到三個數字中的最大數字呢?或者,兩個數字中的最大數呢?

分解問題到你可以解決的層次。然後順著問題分解的步驟,反向的逐漸更改解決方案,直到解決分解之前的那個問題“ - V.Anton Spraul

4、卡住了?

目前為止,你可能正坐那思考“嘿,Richard … 一切看起來很酷,但是如果我甚至在解決小問題的時候卡主了呢??

淡定,深呼吸。這很常見。

別擔心,夥計。這種問題每個人都在不斷的遇到。

唯一不同是,優秀的程式設計師/問題解決大師更多的是對 bug 和錯誤很好奇,而不是害怕。

事實上,有個三件事可以嘗試,當你掉鏈子的時候。

  • debug: 單步除錯,直到找出究竟哪裡出錯了。

“debug 的藝術關鍵在於你究竟讓軟體幹了些啥,而不是你以為你讓軟體幹了些啥。” - Andrew Singer

  • 重新審視問題:切換到巨集觀視野。從另外的角度去審視問題。有什麼是可以被抽象成通則麼

“有時,我們迷失在細節裡了,如果我們使用通則也許能奏效。

一個經典的案例:連續整數求和問題,1+2+3 + … + n, 年少的高斯很快給出瞭解法:(n + 1) / 2, 避免了無聊的累加計算

” - C.Jordan Ball

旁註:另一種從新審視的方法是,從頭開始。刪除所有的實現,從新開始。有時,它是如此行之有效,讓你目瞪口呆。

  • 搜尋:Goolge 一下,你就知道。不論你碰到什麼問題,也許被人解決過。找到它。事實上,即使,問題已經解決,你也應該常常這樣做。(你會收穫很多)

    警告:不要 Google 你遇到的“大問題”,而是子問題。為什麼?如果你遭遇一點挫折,你不會學到任何東西,只是浪費時間而已。

練習

羅馬不是一天建成的,你也不可能一週就做的很棒。如果你想成為一個好的問題解決大師,你需要解決若干問題來練習達到。

練習。練習。練習。在你意識到“原來這個問題,這麼解就行了啊”的時刻之前,唯一需要的就是花時間練習。

如何練習?這裡一些方式供你參考:

象棋謎題,數學問題,數獨,圍棋, 大富翁(Monopoly), 視訊遊戲,鏈養貓(cryptokitties), 等等。

事實上,在一些成功人士的練習愛好之間,似乎有一些共通的規律。比如 Peter Thiel 下象棋,Elon Musk 打視訊遊戲。

“Byron Reeves 說過‘ 如果你想看看三五年的商業領導能力看起來是什麼樣子,去看看線上遊戲發生著什麼就可以了’

當今。Elon [Musk], Reid [Hoffman], Mark Zuckerberg 和很多其他人都說過遊戲是他們成功建立公司的基礎“ - Mary Meeker

這意味著你也應該玩遊戲麼,並不。

但是,視訊遊戲是什麼,沒錯,關於解決問題。

因此,你應該找一個練習的方式:它允許你解決什麼的小問題(如果,你還能享受這個過程就完美了。)

如我所說,所有的問題都有共同的模式。

結論

就是這樣了。

現在,你終於理解了什麼是”像程式設計師一樣的思考“。

你也知道了如何培養解決元問題的特殊技能。

這些還遠遠不夠,注意你仍然需要知道怎麼練習你解決問題的能力。

“請想象一下,你成功的搞定了一個難題,但是另一個又接踵而至。話說回來,是什麼讓生活如此多姿呢 …

生活就是一個不斷解決問題的過程。

每一次你都有所收穫。

每一次,你都將變得更加強大,富有遠見。

每一次,競爭一點點的消失。你剩下一個更好版本的你“ - Ryan Holiday

就是現在,去解決問題吧,騷年。祝你好運。

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