《程序員的數(shù)學》

第1章 ?0的故事

按位計數(shù)法:

例:

5000的分解

5是個數(shù),10是基數(shù),3是指數(shù)。

10進制轉(zhuǎn)換為2進制稱為基數(shù)轉(zhuǎn)換。

2進制和10進制的優(yōu)缺點:

1.在10進制計數(shù)法中,位數(shù)少,但是數(shù)字的種類多。

人類有10根指頭,要靠直覺來把握數(shù)字的大小,對人類來說,這種比較易用。

2.在2進制計數(shù)法中,數(shù)字的種類少,但是數(shù)位多。

計算機處理的數(shù)字種類少、計算規(guī)則相對簡單,對計算機來說,這種比較易用。

非按位計數(shù)法:如羅馬計數(shù)法,最主要的特征是沒有0

指數(shù)法則:

指數(shù)法則表達式

10的0次方是什么?10的2次方是‘2個10相乘’,那么10的0次方不就是‘0個10相乘’嗎?這樣的話,不應該是1,而是0吧?

尋找它們的規(guī)律

我們發(fā)現(xiàn)指數(shù)每減1,數(shù)字就變?yōu)樵瓉淼?0分之1??梢酝茖С??為1.10的1-次方順便也可以推導出來是1/10。

0的作用:?

在按位計數(shù)法中,數(shù)位具有很重要的意愿。比如十位的數(shù)‘沒有’,也不能不寫數(shù)字,0的作用就是占位。

為什么人類要發(fā)明計數(shù)法呢?

數(shù)越大越難處理,方法就是將大問題分解為小‘單元’。

第2章 ?邏輯

邏輯:消除自然語言的歧義、嚴密準確地記述事物的工具。

生活中的自然語言歧義例子:12月份或者低于10°的時候打開暖氣。小明在北京或者上海。

同樣的‘或者’,不一樣的意思。第一個或者沒有排他性,12月份并且低于10°還是會打開暖氣。而小明在北京就沒法同時在上海。

在遇到大問題時,通常將其分解為多個小問題。這時常用的方法就是檢查它的完整性(沒有遺漏)和排他性(沒有重復)。

圖表能幫我們更好的理解事物的邏輯關(guān)系,常用的有邏輯表達式、真值表、文氏圖、卡諾圖。

第3章 ?余數(shù)

運用余數(shù),大數(shù)字的問題就能簡化為小數(shù)字的問題。

人們只要發(fā)現(xiàn)了周期性和奇偶性,就能將大問題轉(zhuǎn)換為小問題來解決。

本章例子,100天后星期幾問題、草鞋鋪設問題、格尼斯七橋問題。

第4章 ?數(shù)學歸納法

數(shù)學歸納法:證明有關(guān)整數(shù)的斷言對于0以上的所有整數(shù)是否成立所用的方法。

步驟1:證明“P(0)成立”。

步驟2:證明不論k為0以上的哪個整數(shù),“若P(k)成立,則P(k+1)也成立”。

用人話說就是:先證明一條腿可以往前邁一步,然后證明另一條腿無論什么情況都能邁出去,最終證明人可以到達無限的遠方,這就是數(shù)學歸納法??梢韵胂蠖嗝字Z骨牌。

第5章 ?排列組合

置換:將n個事物按順序進行排列的總數(shù)。

階乘

排列:從n個事物中取出k個進行排列的總數(shù)。

排列總數(shù)

組合:從n個事物中取出k個進行排列,并且不考慮順序的總數(shù)。

組合公式

公式的意思,先考慮順序進行計數(shù),然后除以重復度。

排列=置換*組合,例如:有ABCDE5張牌,3張的置換*從5張取3張的組合=從5張中取3張的排列。

第6章 ?遞歸

在計算機編程里,遞歸指的是一個過程:函數(shù)不斷引用自身,直到引用的對象已知。

遞歸的條件:

1. 子問題須與原始問題為同樣的事,且更為簡單;

2. 不能無限制地調(diào)用本身,須有個出口,化簡為非遞歸狀況處理。

遞歸和歸納,只是方向不同。“從一般性前提推出個別性結(jié)論”的是遞歸(recursive)的思想。而“從個別性前提推出一般性理論”的是歸納(inductive)的思想。

編程時會遇到的遞歸結(jié)構(gòu),如程序源代碼縮進、樹形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、XML語法、快速排序算法等。

遞歸的要點在于把握結(jié)構(gòu),分解問題。

第7章 ?指數(shù)爆炸

指數(shù)的概念:在乘方a中,其中的a叫做底數(shù),n叫做指數(shù),結(jié)果叫冪。

f(x)=a^x (a為常數(shù),x為指數(shù)) 隨著x單位長度的遞增,f(x)會呈“爆炸性”增長

a=2時的指數(shù)圖形

二分法就是指數(shù)爆炸思想的反向?qū)嵤?/p>

處理指數(shù)爆炸的4種方法:1.極力求解2.變相求解3.近似求解4.概率求解

第8章 ? 不可解問題

停機問題,無限循環(huán)等。

最后編輯于
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
【社區(qū)內(nèi)容提示】社區(qū)部分內(nèi)容疑似由AI輔助生成,瀏覽時請結(jié)合常識與多方信息審慎甄別。
平臺聲明:文章內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))由作者上傳并發(fā)布,文章內(nèi)容僅代表作者本人觀點,簡書系信息發(fā)布平臺,僅提供信息存儲服務。

相關(guān)閱讀更多精彩內(nèi)容

  • 第1章 0的故事 計數(shù)法分為按位計數(shù)法和羅馬計數(shù)法按位計數(shù)法常用的有2進制、8進制、10進制、16進制等幾種。 理...
    BeauJiang閱讀 2,910評論 2 8
  • 一、0的故事 ——無即是有 1、例子 按位計數(shù)法:無論是二進制還是十進制,一個數(shù)字的每一位代表有幾個該位基位值。例...
    Nautilus1閱讀 2,602評論 0 1
  • 第一章 0的故事 知識點:1. 數(shù)的表達2. 十進制3. 用指數(shù)理解十進制4. 理解二進制5. 十進制數(shù)裝換成二進...
    dandd31閱讀 739評論 0 0
  • 排列組合 I 解決計數(shù)問題的方法 計數(shù)——與整數(shù)的對應關(guān)系 計數(shù)就是計數(shù)對象和整數(shù)的對應起來的過程,注意兩點:遺漏...
    鍋巴GG閱讀 436評論 0 0
  • 一過三十,人總愛去思索生活的意義。 曾經(jīng)一度不知是為吃飯而活,還是為活著而吃飯苦惱。疲憊不堪,兩腿發(fā)軟時總覺得買菜...
    養(yǎng)云齋閱讀 594評論 0 3

友情鏈接更多精彩內(nèi)容