人的算法叫做人算，天的算法叫做天算，按照这种简称方式，那么计算机的算法难道叫做“计算”？感觉瞬间降了几个档次呀！不过总算还是比“算计”来得好。以上纯属插科打诨，下面进入正题。
依旧是本着生涯教育的第一步——通识教育为出发点，除了从计算机语言方面的学习来了解信息技术之外，通过对基础算法的学习，不仅可以深入了解计算机如何“思考”，而且还可以提升自我的逻辑思维能力以及解决问题的能力。另外，算法是独立于语言之外的，而语言只是实现算法的媒介，所以，当您理解了相关的算法之后，就可以用不同的语言在计算机上实现，比如c、c++、java、python、scratch等等，甚至在现实世界中，有意识地将算法加入到自己的方法体系中，以应付这个万千世界。
本系列课程面向对象为小学三年级以上学生，为使在学习算法的过程中，更便于不同业界大佬在计算机上实操，课程将借助scratch来实现算法。（不懂scratch的同学可以百度搜索一下，只要你懂得搭建积木，那么入门还是非常容易的，这里不赘述。考虑部分同学可能第一次接触scratch，所以本课针对算法的实现过程录制了微课视频）因为课程主要介绍基础算法部分内容，相信大部分同学也是第一次接触算法，顾，本课程题为——《算法初体验》。
壹·地毯式搜索
一天，小A的爷爷来学校接小A回家，因为重新分了班，小A的爷爷只记得小A的教室在5楼，但不记得具体是哪个教室哪个班级了。所以他上到5楼之后，就从第一个教室开始找，没有，就到第二个教室找，再没有，就到第三个教室找，就这样一个教室一个教室找直到找到小A为止。找到小A了后，如果5楼的教室还有很多，那小A的爷爷还需要继续去剩下的教室找吗？
在这种情形下，当然是不用了。
刚才小A爷爷找小A其实就是要解决一个搜索问题，我们来分析一下，解决搜索问题一般有哪些步骤。
第一步，确定要找的东西，也就是要找的目标，在开头的故事中就是“小A”；
第二步，确定你要搜哪里，也就是搜索的范围，在开头的故事中就是5楼的教室；
第三步，确定你如何展开搜索，也就是搜索的方法，在开头的故事中小A的爷爷用的是什么方法呢？对了，就是穷举法。
其实，日常生活中我们经常会用到穷举法来找东西，特别是在凌乱无序的房间里找东西；在解决数学问题的过程中，我们也会用穷举法来帮助我们找到符合问题所要的答案，比如中国古代的百鸡问题等等；在计算机的世界里，穷举法则是求解问题最常用的方法之一。
贰·千篇不如一例
说一千道一万，不如来一个实例，我们一起来看下面一道练习：新建一个列表，随机生成12个数字插入到列表中。用户输入一个数字，利用穷举法判断这个数字在不在这个列表里，如果在，则返回这个数字在列表中首次出现的序号，否则，返回“不存在”。
比如：下面的列表，输入“10”，返回“您查找的数字在第8项”。输入“50”，返回“您查找的数字不存在”。输入“19”，返回什么呢？这里我们只需要知道这个数字在不在列表中，而且题目要求只需要返回列表中首次出现的序号，所以我们只需要返回“您查找的数字在第4项”就可以了。
接下来，我们用scratch来实现一下，具体看如下步骤：（同学也可以直接观看步骤后紧接着的微课视频）
1、这里用“空格”来作为触发一个开始的事件。
2、新建一个列表：命名很重要，我们把这个列表命名为“RandomList”--随机列表。
3、为了多次使用，首先要“初始化”列表，清空列表：每一个软件都会有一个最初的状态，这个最初的状态在计算机的世界里通常通过“初始化”来实现。
4、利用随机数，运用循环结构，将随机生成12个数字插入到列表中。
5、现在要开始询问用户需要查找什么数字了，我们用到“询问”积木块，询问句子可以为“请输入您要查找的数字。”
6、scratch执行到这里会自动等待用户输入结果，结果会存在“回答”里。
7、接收到用户的“回答”后，我们要开始用用户“输入”的回答进行判断。
8、判断的对象就是列表中的每一个数，我们利用穷举法，一个一个来进行比较判断，当我们找到用户要的结果时，按照题目要求，我们不需要再寻找下去了，直接跳出循环。这边我们用“重复执行直到”来进行判断，结束循环的条件有两个：一个是找到了；另一个是找遍了没找到。
9、为了能够标识我们现在比较的是列表中的第几项，我们需要新增一个变量来标记当前比较的是列表中的第几项，变量的名字也是非常重要的，一般根据变量的作用和功能来取名。这边的变量主要是用来记住现在我们在判断列表中的第几项。类似这样的变量我们通常叫做“下标”，这里我们用“Index”来命名它。
10、一开始，我们需要把Index的值标记为项目中的第一项，然后在循环的判断条件中，找到了意味着“列表中的第Index项”等于“回答”，找遍了没找到意味着“Index”大于“列表中的项目数”。
11、循环体结束后，我们做以下工作，利用选择结构来输出反馈的结果。
12、按照题目要求，如果“Index”大于“列表中的项目数”，那么我们回答“你查找的数字不存在”，否则，我们回答“您查找的数字在第Index项”。这里我们用到了字符串的连接。
13、好了，接下来，我们按下“空格键”可以测试啦。
14、如果没问题，我们把完成的穷举法练习代码保存起来，保存的文件名命名也很重要，这里我们可以取名为：“算法初体验_穷举法”。
不熟悉scratch的同学可以通过关注微信公众号，到以下链接的微课视频进一步了解实现过程：
https://mp.weixin.qq.com/s/b0H_6g3i9p9IOMf98zlwGg
具体代码参考如下：
叁·归纳小结实战巩固
实现了人生中第一个算法，非常有成就感有木有。那么接下来我们扩展下，现在小A作为学生干部，要检查5楼的教室的卫生情况，看哪些是没打扫干净的，这里搜索目标是“没打扫干净的教室”，搜索范围是“5楼的教室”，搜索方法这里当然也需用到穷举法，即“一个教室一个教室去检查”，但是跟我们开头的故事有点不同的是，这里如果检查到了有一间教室卫生状况不好，那小A就停止下来不继续检查剩下的教室了吗？当然不是，在这里，小A需要把所有的教室都检查一遍，然后把卫生状况不好的教室统一列出来。
在这里体现了穷举法的基本思想：列举出所有可能的情况，逐个判断有哪些是符合问题所要求的条件，从而得到问题的全部解答。
总之，穷举法是可以解决搜索问题的一种方法，解决搜索问题，我们有三个步骤，分别是确定目标，确定范围，最后，根据目标和范围来确定搜索的方法。
同学们可以通过以下的课后习题巩固一下今天所学的新知，新建一个列表，随机生成20个数字插入到列表中。用户输入一个数字，利用穷举法判断这个数字在不在这个列表里，如果在，则返回这个数字在列表中的所有序号，否则，返回“不存在”。
比如：下面的列表，输入“10”，返回“第8项”。输入“50”，返回“不存在”。输入“19”，返回“4，5”，这里我们看到第4项和第5项都是数字19，所以返回值应该是这两个序号。
肆·走出舒适区
村上说：“痛楚不可避免，磨难却可以选择”，疫情当前，很多同学在玩游戏，满足于及时反馈带来的低级成就感，而更多的同学在不断地夯实自己的基础知识、基本技能，甚至乎用自己所学的知识来做游戏、制定游戏规则。希望自觉的学生习得更多的技能和知识，也期盼不自觉的学子早日醒悟。
scratch的教学多数是以制作游戏或者动画为主，本系列课程也想借此来跟大家分享其实scratch还可以做更多有趣的事情。当然了，课程根本目的是为了与大家一起来学习基础的算法，“技多不压身”，期盼大家走出舒适区，就如同肌肉成长一样，不破不立。
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