運算思維及 Ruby 初體驗

In Ruby on Rail, 在那個自學路口 By Sigrid On

醫學專業養成中，或許因為我們直面的困境過於龐雜，一個活生生的人（或家屬）出現在我們面前，在有限的時間內拋出了層層疊嶂、盤根錯節、追溯遠古的故事，我們大腦的神經元最好在眾多鑑別診斷中挑出最適配的前幾個，配合理學檢查和生命徵象決定進一步的檢查。但我很少有時間回頭審視自己的臨床推理邏輯 (Clinical thinking process) 如何形成？怎麼抽絲剝繭並條理分明地找出相應的解答？運算思維 (Computational thinking) 作為一種思考方法及過程，確實讓我耳目一新，並試著讓它與我熟悉的日常難題產生關聯。

維基百科說：

運算思維是一個思考的程序。它的目的是闡明問題，並呈現其解決方案，因而讓「運算器」(包括機器與人) 能夠有效率地執行。(Computational thinking is the thought processes involved in formulating a problem and expressing its solution(s) in such a way that a computer—human or machine—can effectively carry out.)

大航道教導我的「運算思維」有以下四個核心步驟：

  1. 解構 (Decomposition) 將複雜的問題或系統分解成更⼩、更易於管理的問題 – 照顧住院病人時的 POMR，會有不同的 Problems，整體彙總成病人來住院的原因
  2. 模式識別 (Pattern Recognition) 將每個⼩問題分別檢視，思考之前是否有解過類似的問題 – 每個 Problems 都會有不同的 Assessment 及 Treatment (但病人太多真是很難啊～)
  3. 抽象化 (Abstraction) 抓出重要的細節，將它轉化爲解決⽅案中的步驟 – 每個疾病的檢查或治療總會有些先後順序、輕重緩急，資源有限 (加上老師的偏好？) 總是需要先做最重要緊急的，加上參考學長姐或小麻之類大神的分享，把處置方式具體地內化
  4. 演算法設計 (Algorithm Design) 歸納出簡單的步驟或原則來解決每個⼩問題 – 等到往後碰到類似問題、疾病，就知道怎麼制定出符合治療指引、健保規範、又足夠個別化的診療方式

今天總算開始練習大航道「判斷 n 是否為 2 的次方」的邏輯問題，給定一個正整數 n，判斷 n 是不是 2 的次方。

對我來說，最困難的還是解構思考流程並寫出足夠清晰的 Pseudocode，比如老師們給出的演算法步驟及 Pseudocode 為：

#

步驟 1

步驟 2

步驟內容

測試 n 是否等於 1，如果是 ⇒ n 是 2 的次方

在 n >= 2 的情況，把 n 除以 2，如果：
餘數不是 0 ⇒ n 不是 2 的次方
餘數是 0 而答案是 1 ⇒ n 是 2 的次方
餘數是 0 而答案 > 1 ⇒ 重複此步驟

Photo copyright: 大航道
def is_power_of_two(n)
# 先處理例外：如果 n 等於 1，它就是 2的次方
# 把 n 除以 2，如果
# 餘數是 1 ⇒ n 不是 2 的次方
# 餘數是 0 而答案是 1 ⇒ n 是 2 的次方
# 餘數是 0 而答案 > 1 ⇒ 重複此步驟
end

苦思了差不多三小時（太遜了ＸＤ），原本我還想先把 n % 2 = a, n / 2 = b 來解，但寫到重複步驟這關就卡住了，只好去參考些其他大大的解法，最後的答案是（我看也有學長姐在例外寫完是直接用 elsif 接其他非例外狀況）：

def is_power_of_two(n)

  # 先處理例外：如果 n 等於 1，它就是 2的次方 
if n == 1
  return true
end

  # 把 n 除以 2，如果
    # 餘數是 1 ⇒ n 不是 2 的次方
    # 餘數是 0 而答案是 1 ⇒ n 是 2 的次方
    # 餘數是 0 而答案 > 1 ⇒ 重複此步驟
  if ( n % 2 == 0 && n / 2 > 1 )
      (n = n / 2) until n <= 3
     if n % 2 == 1
      return false
     else
      return true
     end
  else
    return false
  end

end

puts "When n = 1, #{is_power_of_two(1)}" # should return true.
puts "When n = 99, #{is_power_of_two(99)}" # should return true.
puts "When n = 7, #{is_power_of_two(7)}" # should return false.
puts "When n = 1256, #{is_power_of_two(1256)}" # should return false.
puts "When n = -6, #{is_power_of_two(-6)}" # should return true.

亂玩了一下，總算跑得出來了（掩面）

[~] $ ruby power_of_two.rb
When n = 1, true
When n = 99, false
When n = 7, false
When n = 1256, true
When n = -6, false

＊＊這是參考其他大神學長姐的程式碼

def is_power_of_two(n)

# 先處理例外：如果 n 等於 1，它就是 2的次方
if n == 1
result = "true"

把 n 除以 2，如果
餘數是 1 ⇒ n 不是 2 的次方
elsif n%2 == 1
return "false"
餘數是 0 而答案是 1 ⇒ n 是 2 的次方
elsif n%2 == 0 && n/2 == 1
return "true"
餘數是 0 而答案 > 1 ⇒ 重複此步驟
else n%2 == 0 && n/2 >1
n = n/2
return is_power_of_two(n)
end
end

好厲害，原來用「return」就可以解決我卡一小時的問題，看來我找答案的功力還要再加把勁～

以下是大航道提供的四支國外講解運算思維 (Computational Thinking) 的影片，讓我們能對運算思維的每一步驟有更深入的了解：
解構 Computational Thinking: Decomposition
https://www.youtube.com/watch?v=yQVTijX437c&t=209s (11 分鐘)
模式識別 Computational Thinking: Pattern Recognition
https://www.youtube.com/watch?v=SixLnIDV1yY (10 分鐘)
抽象化 Computational Thinking: Abstraction and Pattern Generalization
https://www.youtube.com/watch?v=RdzYOtxhuDc (10 分鐘)
演算法設計 Computational Thinking: Algorithm Design
https://www.youtube.com/watch?v=N91oCQbWUvA (14 分鐘)

32 thoughts on “運算思維及 Ruby 初體驗”

  2. My programmer is trying to persuade me to move to .net
    from PHP. I have always disliked the idea because of the costs.
    But he’s tryiong none the less. I’ve been using WordPress on a number of websites for about a year and am
    concerned about switching to another platform. I have heard very
    good things about blogengine.net. Is there a way I can import all my wordpress posts
    into it? Any kind of help would be greatly appreciated!

    Reply

  10. курт – драгоценный камень фильм смотреть онлайн, курт – драгоценный камень стих тест қазақша
    4 сынып, 4 сынып математика тест онлайн медициналық
    бұйымдар өндірісі, медициналық бұйымдар слайд тірі ағзалардың бөліп шығару өнімдері, тірі ағзалардың бөліп шығару өнімдері презентация

    Reply

  15. менің жазғы демалысым эссе жазу, менің демалысым шығарма казак кыргыз бир тууган текст, сени суйем кавер скачать форма технического задания на проектирование, задание на проектирование сн рк шешендік өнер
    қашан пайда болды, шешендік өнер не үшін қажет

    Reply

  16. дерматолог шымкент боже мой, дерматолог
    касимов какой ноутбук купить в 2023 для игр, какой ноутбук купить для работы и учебы сынып жетекшінің
    жылдық жоспары, жылдық тәрбие
    жоспары билер қызметі, билер соты
    қандай мәселелерді қарады

    Reply

  19. простые действенные привороты на девушку гороскоп на завтра львам на учебу молитва о разрешении ситуации о работе
    рисунки к чему снятся молитва избежать ссору

    Reply

  21. қорғасын қалайы және олардың қосылыстарының
    химиялық қасиеттері, калий химиялық белсенділігі штраф за багажник на крыше 2022 в казахстане, штраф
    за кенгурятник 2022 тойота раш левый руль, тойота раш обзор барселона – бавария трансляция казахстан, казахстан прямая трансляция

    Reply

  23. An intriguing discussion is definitely worth comment.

    I do think that you need to publish more on this topic, it might not be a taboo matter but usually folks don’t talk
    about these issues. To the next! Cheers!!

    Reply

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *