【Ted-ED】像程序員一樣思考 第5集 藝術家們 The Artists|Think Like A Coder Ep 5

當Ethic和Hedge抵達森林時，火車同時發生了故障。 冒險者們已找回了第一件神器， 力量之核 並來到了198號森林，尋找第二個。 這裡，他們受到了殖民地主任奧克塔維亞的歡迎。 她建立了這座樹屋避難所 在機器人解放了所有人，不再需要工作之後。 它原本應是一個避風港，讓人們能追隨自己的熱情， 多年前，所有人都忘了重點。 他們放棄了藝術與工藝 而是只繪製並展出自己的畫像 一次又一次，一次又一次，一次又一次。 第二件文物的位置並非秘密。 它位於一座由機器人駐守的塔樓之中， 無底的深谷 誰知道還有什麼其他陷阱呢。 一當塔樓豎立起來，內部也同時放入節點時， 陸地上的人類通信突然中斷。 奧克塔維亞已經追尋它多年了， 儘管她盡力而為，防禦系統仍阻擋了她。 為了能到達塔樓，隊伍需要一個誘餌。 奧克塔維亞有一個主意—— 透過一些出於好意的破壞行為煽動民眾。 居民們的畫作都是不同尺寸的正方形， 全部為奇數個像素寬。 助手機器人會收拾完成的肖像畫 並將它們懸掛在公共場所，讓每個人都能欣賞。 Hedge有著一段極短的時間可以接觸這些畫作。 如果他要用一個「X」塗掉每一個的話， 人們會責怪那些助手機器人。 創造出團隊所需的分心效果。 要是這麼簡單就好了。 Hedge 無法只是畫一個 X。 他的繪畫處理器需要非常具體的指示。 將畫作視為方格網格， 他一次只能填入一個像素，或小方格。 他可以向前移動並在畫布上轉90度角。 但不能斜向移動。 Ethic 程式如何讓 Hedge 為每幅肖像畫上一個 X？ 這裡有一個提示。 試著畫一個像這樣的方格網，並在上面模擬 Hedge 的路徑。 你能找到哪些模式來引導他？ 這裡的挑戰在於制定一組指示說明 這將適用於任何方格網。 幸運的是，程式設計的一個優勢是 解決的彈性不僅僅是針對一個問題， 而是一整類同時發生。 通常從一個案例著手，再逐步推廣至一般情況會有幫助。 假設我們有這麼一個正方形。 刺蝟可以測量其邊的長度，並把該數字儲存為一個變數。 現在，我們需要的是一個計劃，說明Hedge將如何逐像素地繪製一個X。 做這件事的方法不止一種正確答案。 讓我們來看看第二個。 首先，假如希奇像打字機一樣一行一行地移動會怎樣？ 如果是一幅 9 像素乘 9 像素的畫作， 在第一行，他先塗上，跳過7格，再塗上一次。 在第二行，他會跳過第一個，塗色，再跳過五個，然後塗色。 以此類推。 這裡的規律是，每一列皆如此， 起始處跳過的像素數量增加1。 而中間跳過的像素則減少2個。 當希奇抵達中心時，情況變得更加複雜。 這裡有一行只有一個像素被塗上顏色。 然後整個情況完全逆轉。 每次向左移動時，跳過的像素數量減少 1。 每次在中間增加 2。 指示 Hedge 用一連串的迴圈來執行這件事會有效果 而且是一個完全合適的解決方案。 主要缺點在於這需要相當多的邏輯推理—— 知道在中途該做什麼，以及何時該逆轉過程 以及如何精確地逆轉它。 那麼我們該如何處理這件事呢 使邏輯從頭到尾保持一致？ 關鍵的洞察在於將一個方格陣列視為一組同心方塊。 每個方格都遵循相同的模式—— 角落處繪製的像素，中間則保持未經更改的像素—— 因此，如果我們能找出一種方法來塗畫一個嵌套的正方形， 轉向下一個，重複動作，我們可以將它們全部塗上顏色。 畫最外層的那一層很簡單—— 從角落開始，塗上那個像素。 如果我們稱這幅畫的長度為 n， 向前飛行 n-1 個空間， 再畫一個像素，然後右轉。 現在再做一次，再做一次。 現在再往前走一格，向右轉， 向前飛行一次， 而且希奇將出現在下一個同心方塊中 並準備重複整個過程。 每個正方形的長和寬都比上一個小 n-2 個像素。 我們可以沿著這個螺旋模式一直跟隨到中心 帶有一個迴圈和一個變數，用來追蹤 Hedge 應該飛多遠。 這些方法中有一種比另一種更好嗎？ 這真的取決於你重視什麼。 螺旋的強大之處在於尋找模式的簡潔性 並從頭到尾重複使用相同的邏輯。 打字機方法的優勢在於它是一種更具普遍性的解決方案， 意思是它可以被更簡單地調整，以填入任何模式。 出於道德考量，兩者皆可接受。 那麼，接下來發生的事是： 賭場迅速地毀壞了所有肖像畫， 片刻之間，整片森林中便響起了痛苦的哀嚎聲。 駐守塔樓的守軍拋下崗位，去安撫躁動的人群。 艾瑟克、赫奇和奧克塔維亞悄悄溜了過去， 幾乎滑落到他們與塔之間的深谷之中。