初识算法:计算机如何解题

从"人工批改"说起

设想一个场景:老师批改 30 份、每份 10 道选择题的试卷。你会怎么做?

人工批改的步骤:

1. 拿出标准答案
2. 取一份试卷
3. 逐题对比答案
4. 对的加分,错的不得分
5. 算出总分
6. 重复 2~5,直到全部批改完

这就是一个算法——解决问题的明确步骤。

什么是算法

算法(Algorithm)是解决一类问题的明确、有限的步骤。

一个合格的算法必须具备五个特征:

特征	含义	「批改试卷」中的体现
有穷性	步骤有限,能在有限时间内结束	30 份试卷,批完就停
确定性	每一步含义明确,不能有歧义	"对的加分"——加几分必须明确
可行性	每一步都能实际执行	人或计算机都能做
有 0 个或多个输入	可以接收初始数据	输入:标准答案 + 学生答案
有 1 个或多个输出	必须产生结果	输出:总分

人工解题 vs 计算机解题

	人工解题	计算机解题
速度	慢(30 份要 1 小时)	快(1 秒内)
准确性	会累、会看错	不会累、不会错
适合场景	需要创造、判断的任务	重复、机械、规则明确的任务

计算机最擅长的就是重复、机械、规则明确的任务。批改选择题正是这种任务——这就是为什么我们要把"人工批改"变成"自动批改"。

📱 项目推进·第 1 关

本关项目任务:分析「自动批改助手」需要做什么。

思考:

• 输入是什么?(标准答案 + 学生答案)
• 输出是什么?(分数)
• 算法的步骤大致是什么?(对比 → 计分)
• 它满足算法的五个特征吗?

后面 6 关,我们会一步步把这个算法变成真正能运行的 Python 程序。