第6章计算机学科基础

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1、Chapter6ProblemSolvingandAlgorithmDesign问题求解和算法设计ChapterGoals本章目标Determinewhetheraproblemissuitableforacomputersolution确定一个问题是否适合用计算机解决Describethecomputerproblem-solvingprocessandrelateittoPolya’sHowtoSolveItlist结合Polya提出的如何解决问题的列表，描述计算机问题求解的步骤Distingu

2、ishbetweenfollowinganalgorithmanddevelopingone区别执行算法和开发算法Applytop-downdesignmethodologytodevelopanalgorithmtosolveaproblem应用自顶向下的方法开发算法来解决问题2ChapterGoalsDefinethekeytermsinobject-orienteddesign定义面向对象设计方法中的术语Applyobject-orienteddesignmethodologytodevelop

3、acollectionofinteractingobjectstosolveaproblem应用面向对象的方法开发一组互动对象来解决问题Discussthefollowingthreadsastheyrelatetoproblemsolving:informationhiding,abstraction,namingthings,andtesting求证与问题求解相关的几点思想3ProblemSolving问题求解ProblemsolvingTheactoffindingasolutiontoaper

4、plexing,distressing,vexing,orunsettledquestion问题求解：找到令人感到困惑的难题的解决方案的行动。4ProblemSolving问题求解G.PolyawroteHowtoSolveIt:ANewAspectofMathematicalMethod《如何解决它：数学方法的新视点》HisHowtoSolveItlistisquitegeneral他的“如何解决它”这个列表是普遍适用的Writteninthecontextofsolvingmathematical

5、problems在解决数学问题这个背景下编写的Thelistbecomesapplicabletoalltypesofproblems这个列表完全适用于各种类型的问题5AskQuestions...提出问题…tounderstandtheproblemWhatdoIknowabouttheproblem?对这个问题我了解多少？WhatistheinformationthatIhavetoprocessinorderthefindthesolution?要找到解决方案我必须处理哪些信息？Whatdoes

6、thesolutionlooklike?解决方案是什么样的？6AskQuestions...提出问题Whatsortofspecialcasesexist?存在什么特例？HowwillIrecognizethatIhavefoundthesolution?我如何知道已经找到了解决方案了？7如何解决它？第一步必须理解问题第二步找到信息和解决方案之间的联系。如果找不到直接的联系，则可能需要考虑辅助问题。最终，应该得到解决方案。第三步执行方案第四步分析得到的解决方案8LookforFamiliarThin

7、gs寻找熟悉的情况YoushouldneverreinventthewheelIncomputing,youseecertainproblemsagainandagainindifferentguises在计算领域中，你会看到某种问题不断地以不同的形式出现。Agoodprogrammerseesatask,orperhapspartofatask(asubtask),thathasbeensolvedbeforeandplugsinthesolution一个好的程序员看到以前解决的任务或者任务的

8、一部分时，会直接选用已有的解决方案。9DivideandConquer分治法Breakupalargeproblemintosmallerunitsthatwecanhandle把一个大的问题分解为一些小的能够处理的部分。AppliestheconceptofabstractionThedivide-and-conquerapproachcanbeappliedoverandoveragainuntileachsubtaskismanageable10A