討論 寫程式到底需不需要懂數學?

2021-08-29 08:33:27 字數 2819 閱讀 4889

寫程式到底需不需要懂數學?

數學對於程式設計師來說到底重不重要?!類似這樣標題的討論,在網路上已經不知道被討論多少次了。

研究所順利考上的嚮往已久的資工所,成為名符其實的本科系學生,本以為可以不用再玩數學了,但我發現我錯了,是不用再玩那些抽久的高等數學沒錯,但線性代數、機率統計、離散數學等…用了更多的數學,我想不出來有哪門資工研究所的課沒用到數學的。而且你最後的碩士**要寫出來,數學更是不能少的。你以為玩網路不需要數學?大錯特錯,裡面一堆機率統計的東西。電機需要數學嗎?當然需要!最基本的傅利葉轉換就夠搞死你了,所有工科的系所都逃不了數學的魔掌。就算你到了管理學院,會計系要數學、經濟系要數學、連心理系有些領域也需要數學。雖然所需要的數學不盡相同,但都在數學的領域裡。我開始後悔當年沒把數學念好,博士班念到一半念不下去了,其中乙個原因是我數學太爛了。

寫程式需要數學嗎?要看程式的目的?那我們就像討論乙個簡單的程式,算出1加到100的總和。

完全以程式結果為導向的人,或是訓練有素的程式女/男工,甚至有時連我都會很直覺的寫出這樣的程式:

int sum = 0;

for (int i=1; i<=100; i++)

sum += i;

上面這個程式片段還算很容易讓人一眼就看懂,可是我們明明國中時就學過了這種數列級數的演算法了,怎麼還會寫出上面這麼笨的程式呢?

int sum = ((1 + 100) * (100 - 1 + 1)) / 2;或更精簡的

int sum = (101 * 100) >> 2;

這個例子已經被說爛了,我們來來看另乙個例子,計算1加到10000,奇數和偶數的總和。用迴圈的話,一樣很直覺得就寫出來了:

int oddsum = 0;

int evensum = 0;

for (int i=1; i<=10000; i++)

if (i % 2 == 0)

evensum += i;

else

oddsum += i;

}很簡單的程式吧!可是我們稍稍的用我們有12年(國小到高中)的數學背景想一下,你可以寫出更精簡的程式:

int sum = (10001 * 10000) >> 2;

int evensum = 5001 * 5000;

int oddsum = sum - evensum;什麼?看不懂?!sum應該知道怎麼算出來吧?就剛剛第乙個例子是1加到100,現在改加到10000而已。evensum呢?簡單的推理一下,1到10000之間的偶數總和是是2+4+6+...+10000,把它們全部除以2的話會變成1+2+3+...+5000,所以1到10000偶數的總和不就是1加到5000的兩倍嗎?

1加到5000是:

(5001 * 5000) >> 2兩倍就不用除那個2了,所以不就是上面那個算式了嗎!

那1到10000奇數的總和不就是全部的總和減掉偶數的總合嗎!稍微動一下腦袋,可以讓你的程式變得很有效率。怕別人看不懂?是不會加個批註在程式**裡面喔!

相信聰明的你,很容易就可以分析出來這兩個例子的兩種寫法,在效能上迶多大的差異,但這不是我在這裡想要表答數學是如何如何增加效率的。我想要表答的是,我們明明辛苦了12年,學了一堆的數學,為什麼我們要放棄這樣的基本訓練?我們笑美國人的數學不好,請問你又用了多少的數學來幫助你的生活和你的工作?學了又不用,那不如從小學開始就分科繫好了,不喜歡數學、怕數學的,就選完全用不到數學的科系。

我今天不是要大家在寫程式是時鑽研那種演算法、功式等,去計較那些在現在動不動在2ghz, 3ghz,雙核心、四核心之下,所省下的那微小的效率。而是你的態度!你寧願多打一些code,也不願動一下腦筋,如果你的態度是這樣子的話,那也是活得下去啦,不過你的水平就不過如此而已。

你會反駁說,需要用到演算法、要講求效率時,我再去研究一下就好了,幹嘛說的很嚴重似的。今天我們一時興起,要去爬陽明山,沒問題啊,那種程度的山,只要雙腳健全走得動的人都能爬。如果換成現在流行的登山步道呢?這需要一點點體力才行。如果你要去爬台灣百岳呢?合歡山的東峰算是最簡單的吧?開車到山腳下,穿個好一點的鞋子、好一點的衣服、多一點的體力,也還不是太大的問題。那爬玉山呢?雖然現在爬玉山已經很方便了,連行李都可以請人幫你背,但平常沒有一些訓練,要爬上去不是那麼容易的事。你要站在世界的最高點,去挑戰聖母峰,那全世界沒幾個人辦得到,而且辦到的人事前可是經過了嚴格的訓練。

你想把自己擺在什麼位置?你想要成就到什麼樣的高度?如果你只想在小小的台灣,在

二、三流的公司裡,打打專案游擊戰,賺個還算可以的薪水,那的確,你不怎麼需要數學,連軟體工程的理論也不太需要,最重要的唬弄客戶的技術純熟就可以了。去年去了101的37樓面試後,我才知道我了不起只爬到阿里山而已,要登上mountainview這座山,我必需十倍努力才行。而這個努力不是我在面試前,看看什麼教戰手冊、寫寫網路上的考古題我就能夠通過的,而是必需把一些數學的訓練熟到變成很自然的反應才行。簡單的問你就好了啦,上面那個用迴圈寫的1加到10000的那個例子,如果10000改用n的話,那需要多少時間,用大o(big o)來表示。如果你不能很快的推論出是o(n)的話,那你的履歷連投都不要投,在37樓問的問題比這難多了,而且你沒幾分鐘的時間可以作答。去年那次,是我第二次後悔當初沒把數學學好。

為什麼google會這麼重視演算法和效率?應該說世界級的大公司都重視,yahoo、微軟、youtube…,因為你寫的程式不是給幾十個人、幾百個人用而已。而是同一時間有幾百萬,甚至上千萬人使用。乙個人慢0.1秒好了,一百萬人就10萬秒,超過一天耶。瀏覽乙個網頁,慢個幾秒鐘你都不能忍受了,更何況是一天。你說能不計較演算法和效率嗎?!

你想過什麼樣的生活是你自己決定的,但你想要當個世界級的軟體工程師的話,把學數學就當作是一種修行吧!不要怕沒地方用,因為你時時刻刻都可以用到它。當你的修行到了某個程度,要挑戰高山,就比別人容易多了。

好好好,不想深入就算了,但你不覺得放棄12年的數學訓練很可惜嗎?至少花點腦筋用一下嘛~~,大家都多少用一點,軟體的水平就會慢慢提公升了,你說是嗎?

DCL到底需不需要加volatile關鍵字

首先答案是肯定的!public class singleton public static singleton getinstance return instance 為什麼加volatile?volatile其實有兩個作用 public class testbytes 位元組碼 0 aload 0...

大屏手機到底需不需要貼膜?

現在市面上不少手機都會以康寧玻璃為賣點,說這種玻璃防刮耐磨,無需貼膜 網上我們常常看到這樣的測試,一些人用鑰匙和刀在iphone螢幕上使勁的虐待,而結果絲毫無損,給人一種不會刮花的印象 許多朋友剛買iphone回來時以為iphone螢幕無敵,直接 裸奔 可過了沒多久,螢幕上卻出現了一道道細細的劃痕,...

初創公司需不需要產品經理?

人人都是產品經理,並非人人都能當產品經理。最近跟好幾個初創企業的創始人朋友聊天,剛開始轉型網際網路,希望招聘一些相關的人才,但是一直不清楚需不需要招聘pm 產品經理 這個職位。今天就介紹一下我自己的認識。對於創業公司來說,公司的產品線估計只有乙個,而產品方向肯定由創始人把握,市場 戰略等方向他一人包...