【原】刷100道奥数题，不如学会这道逻辑题和它的思考方法，这才是数学和编程的通关密码

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文章开始前，先给大家出道逻辑题：
假如你认识长得一模一样的三胞胎，约翰、詹姆斯和威廉。约翰和詹姆斯总是说谎，威廉总是说真话。
约翰欠了你一笔钱。有一天你在马路上碰到了三胞胎的其中一个人，你想要确认一下这个人是不是约翰，但你只能问一个问题，你会问什么问题呢？
听起来是不是无从下手？
别急，听我慢慢讲。
在前两天的文章《纠结要不要给孩子学编程？纠结怎么选？先搞懂这个问题，你心里才能有答案》里，我和大家聊到了编程思维，说到了让孩子具有编程思维，并不是让每个孩子都去学Scratch、Python、C++，做码农。这些都只是计算机语言，是一种工具。
就好像你要叫一个外国人帮你做一件事情，你掌握了英语的语法，但到底要叫这个人去做一件什么有趣的事，怎么样一步步做成这件事，还做的快、做的好、做的漂亮，后面的这些，才是编程思维。
这种广义上的编程思维，是一种思考的模式，一种解决问题的方法，一种创造力。这才是我们要让孩子具备的。
那么，编程思维到底是什么呢？
把它拆解一下，有几个核心的思维方法。今天我们先来聊前面两个——分解和分类，聊完之后，我们再反回来看这道题。

分 解在之前提到过的日本NHK制作的关于编程的科普节目《Texico》里，有一个很好玩的游戏，叫“编程人”。
一个人假装自己是机器人，另外一个人给机器人编程。
如果你是叫一个人去扔垃圾，你会怎么说？
“嘿，帮我把垃圾扔掉吧。”
但是叫一个机器人去扔垃圾呢？你这么说，他可能坐着不动。你得把这个目标，一步步拆解成分解的动作。
你可以这么拆解：
转向右面——单膝跪地——捡垃圾——转向左面——扔下垃圾——往前跨一步——循环前面动作

而捡垃圾这个动作，还可以继续拆解：
五指张开——手臂往下——五指合拢——手臂抬起
把复杂的问题，拆解成小问题，再把小问题一步步分解、理顺，就是编程思维里最基础的思维。
这种思维在孩子的学习、工作、生活里都太重要了。
而它可以怎么训练呢？
这个“编程人”就是一个非常好的游戏，大家在家可以和孩子玩起来，我和妞妞有时就会化身机器人和遥控器，下指令让对方去做一件事。这个过程很好玩，经常会出现转错方向、撞墙的乌龙事件，笑料百出。
除此之外，对每天的行程进行计划安排; 做事情的时候，跟孩子一起列出“第一步、第二步”，都是对此的训练。比如说，出门前，让孩子想想穿戴的步骤，是先背上背包，还是先穿外套？是先穿袜子，还是先穿鞋子？
这种分解，除了能把事情理顺，里边还包含着创新的机会。
比如我们上厕所的时候，经常会把手机钱包往身后一放，就忘了。
可能我们会把这归结于记性不好，没有想过为什么。
用编程思维分析一下，其实是因为“起身——开锁——出门”这个顺序里，拿手机钱包不是必经步骤，那就难免要忘。那么，能不能把它变成必经步骤呢？
在日本的洗手间，有一种这样的设计，关上门之后，门锁就变成了放置手机、钱包的置物台。

把手机钱包放在这上面会怎么样呢？
当你想要出去，第一步，必须拿起置物台上的手机和钱包。

这就是通过改变分解的步骤顺序来发现问题、解决问题。
当你习惯于这样的刻意思考之后，创新真是无处不在啊。

分 类除了分解步骤，还要分解情况，也就是分类。
编程人游戏里，有一次的任务是：吃巧克力的机器人。
肚子饿吗？
第一种情况是：YES
这种情况接下来的步骤就是：转向左边——吃巧克力。

第二种情况是：NO
那么：转向右边——抽纸巾，擦嘴巴。

但分类是不是就这么简单呢？
并不是，因为你必须考虑到所有可能出现的情况，并且让这些情况互相不重复。
比如说上面这个例子里，如果机器人依然肚子饿，转向左边，却发现巧克力吃完了，无法执行“吃巧克力”的步骤，怎么办？这个时候程序就得出错了，因为他不知道该怎么做。
所以我们还需要加上其他可能的情况：
巧克力吃完了，还是饿，拿来更多巧克力；
巧克力吃完了，刚好不饿了，转向右边擦嘴巴，等等。
这是一种非常重要的逻辑思维方式，叫MECE原则，是麦肯锡咨询顾问芭芭拉·明托在《金字塔原理》当中提出过的一种分类思考的方法，英文是Mutually Exclusive Collectively Exhaustive，意思是“相互独立，完全穷尽”。
也就是说，在考虑各种分类情况的时候，要既不重复、也不遗漏。
举个例子，我们要设计一个冰淇淋车的游戏。
有2种口味的水果（葡萄、苹果）和2种口味的冰淇淋（巧克力、香草），可以自由组合搭配出不同口味的“水果冰淇淋”，怎么才能涵盖所有的搭配方式，并且不重复呢？
如果你想着，先用葡萄搭配试试，再用苹果搭配试试，那么很容易出现重复或者遗漏，到最后自己脑子都乱了，不知道什么算了、什么没算。大家是不是经常碰到这种情况？
更好的方法是分级分类，先用大的类别进行框定：
1种水果+1种冰淇淋
1种水果+2种冰淇淋
2种水果+1种冰淇淋
2种水果+2种冰淇淋
这个大框架框住了所有可能性，也确保了不会出现重复。
然后，再在大分类里一级一级往下，逐级细分：

大家应该看出来了，这是数学里常见的排列组合问题。
所以说，编程思维也好、数学思维也好，其实是相通的，都是底层的分析、解决问题的思维模式。
今天我们说到的2种思维方法，“分解”和“分类”，其实都是“有序思考”。
有序思考不管是在数学、编程，还是日常的生活中，都非常重要。它能帮助你从一团乱麻似的问题里，找到一个线头，顺着它一点点往外拉，就把乱麻解开了。

很多乍一听非常复杂的问题，一旦你用这样的思维方式去拆解，就会变得很简单。
好，现在我们回到文章一开始的那道逻辑题。
三个长得一模一样的人，约翰和詹姆斯总是说谎，威廉总是说真话。你要问一个问题，来确认你碰到的这个人，是不是约翰。
来试试用有序思考的方法，把它分类拆解一下吧。

看，当你问“你是詹姆斯吗”，只有约翰一个人会回答“是”。所以，你只要问这个问题，就可以判断了。
你看，这就是思维方法的力量。这道题不难，你只是不知道怎么去思考。
那些看起来很聪明的人，其实不一定和智商有关，他们可能是经过训练的思维方法的赢家。
思维改变命运，这是我发自内心的深刻体会。除了知识，我最希望给到妞妞的，是视野和这些核心的思维方法。今天我们聊到了两个，下回咱们再来拆解另外几个吧。
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