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内容简介
本书是一本专门为程序员而写的数学书，介绍了程序设计中常用的数学知识。本书门槛不高，不需要读者精通很多高深的数学知识，只需要读者具备基本的四则运算、乘方等数学基础知识和日常生活中的基本逻辑判断能力即可。本书拒绝枯燥乏味的讲解，而是代之以轻松活泼的风格。书中列举了大量读者都很熟悉，而且有趣的数学实例，并结合程序设计的思维和算法加以剖析，可以训练读者的数学思维能力和程序设计能力，进而拓宽读者的视野，增强职场竞争力。
本书共11章，分别介绍了数据的表示、神奇的素数、递归、排列组合、用余数进行数据分组、概率、复利、数理逻辑、推理、几何图形构造、统筹规划等程序设计中常用的数学知识，从而引导读者深入理解编程中的数学方法和思路。本书包含的实例有结绳记事、孪生素数、梅森素数、哥德巴赫猜想、阶乘、汉诺塔、斐波那契数列、乘法原理、加法原理、字符编码、密码长度、日历中的数学、心灵感应魔术、约瑟夫环、智叟分牛、百枚钱币鼓士气、庄家的胜率、中奖概率、用概率方法求π值、复利的威力、对折纸张、舍罕王的赏赐、三段论、选言推理、假言推理、关系推理、花盆摆放、残缺棋盘、丢失的线条、田忌赛马、背包问题等。
本书适合广大程序设计人员及数学爱好者阅读，尤其适合有一定程序设计经验，但还需要进一步加深对程序设计理解的人员阅读。本书对IT求职人员、信息学竞赛和大学生程序设计竞赛等参赛学员也有很好的参考价值。
目录
第1章 数据的表示
1.1 一则童话
1.1.1 0和1的故事
1.1.2 0是什么都没有？
1.1.3 0的位置
1.1.4 程序中的
1.2 司空见惯的十进制数
1.2.1 远古的结绳记事
1.2.2 什么是十进制计数
1.2.3 为啥人类习惯十进制
1.2.4 十进制运算规则
1.2.5 十进制数的分解
1.2.6 20！等于多少
1.2.7 大整数构想
1.3 为啥要用二进制
1.3.1 人脑与电脑
1.3.2 二进制计数规则
1.3.3 简单的二进制运算规则
1.3.4 二进制数的分解
1.3.5 十进制数转换为二进制数
1.4 还有哪些进制
1.4.1 神奇的八卦：八进制
1.4.2 钟表使用的十二进制
1.4.3 半斤八两：十六进制
1.4.4 60年一个甲子：六十进制
1.4.5 各种进制之间的转换
1.4.6 二进制与八进制、十六进制的转换
第2章 神奇的素数
2.1 怎么判断素数
2.1.1 什么是素数
2.1.2 验证素数
2.1.3 寻找素数的算法
2.1.4 已被证明的素数定理
2.2 孪生素数
2.2.1 什么是孪生素数
2.2.2 孪生素数的公式
2.2.3 中国剩余定理
2.2.4 孪生素数分布情况
2.3 使用素数的RSA算法
2.3.1 什么是RSA
2.3.2 RSA算法基础
2.3.3 RSA算法实践
2.3.4 RSA应用：数字签名
2.3.5 RSA被破解的可能性
2.4 哥德巴赫猜想
2.4.1 哥德巴赫猜想是什么
2.4.2 数值验证
2.5 梅森素数
2.5.1 什么是梅森素数
2.5.2 已知的梅森素数列表
第3章 递归——自己调用自己
3.1 从前有座山，山里有座庙
3.1.1 老和尚讲的故事
3.1.2 德罗斯应
3.1.3 什么是递归
3.1.4 用递归能解决哪些问题
3.1.5 一个简单例子：求公约数
3.2 用递归计算阶乘
3.2.1 阶乘该怎么计算
3.2.2 阶乘的递归计算方法
3.2.3 递归的过程
3.2.4 递归的本质：缩小问题规模
摘要与插图
第1章 数据的表示
数学古称算学，是中国古代科学中一门重要的学科。根据中国古代数学发展的特点，可以分为5个时期，分别是萌芽、体系的形成、发展、繁荣和中西方数学的融合。
在数学的不同发展阶段，对于数据的表示都有一些不同的形式。从远古的结绳记数，到现在用计算机等现代科技设计记数，数的表示形式也在逐步演化。
本章主要介绍数据的各种表示形式，包括各种进制及进制之间的转换。
1.1 一
则 童 话
根据我们所学的知识可知道，数据通常是用0、1、2、3、4、5、6、7、8、9这些数来表示，由这些数的不同组合表示现实生活中各种各样的数据。先来看这个数列中的前两个数：0和1，从通常意义来说，0就是什么也没有，真的是这样吗？对程度员来说不应该这样理解。
先来看这样一个问题，0和1谁大？
1.1.1 0和1的故事
在数学王国里，胖子0与瘦子1常常为了谁大而争执不休。瞧！今天，这两个小冤家狭路相逢，彼此之间又展开了一场舌战。
瘦子1抢先发言：“哼！胖胖的0，你有什么了不起？就像100，如果没有我这个瘦子1，你这两个胖0有什么用？”
胖子0不服气了：“你也甭在我面前耍威风，想想看，要是没有我，你就只是一个光杆呢？”
“哟！”1不甘示弱，“你再神气也不过是表示什么也没有，看！1＋0还不等于我本身，你哪点儿派得上用场啦？”
“去！1×0结果也还不是我，你1不也同样没用！”0针锋相对。
“你……”1顿了顿，随机应变道，“不管怎么说，你0就是表示什么也没有！”
“这就是你见识少了。”0不慌不忙地说，“你看，日常生活中，气温0度，难道是没有温度吗？再比如，直尺上没有我作为起点，哪有你1呢？”
“再怎么比，我始终比你大。”1信心十足地说。
听了这话，0更显得理直气壮地说：“嘿嘿，你的大小还得我说了算，我站你左边，你就成0.1，我站你右边你就是10。怎么样？我可让你放大10倍，也可让你缩小10倍！”
眼看着胖子0与瘦子1争得脸红耳赤，谁也不让谁，一旁观战的其他数字们都十分 着急。
这时，9灵机一动，上前做了个暂停的手势：“你俩都别争了，瞧你们，1、0有哪个数比我大？”
“这……”胖子0、瘦子1哑口无言。
这时，9才心平气和地说：“1、0，其实，只要你们站在一块，不就比我大了吗？”
1、0面面相觑，半晌才搔搔头笑了。“这才对嘛！把自己的位置放正，就能起到应有的作用”。9语重心长地说。
从以上故事可看出以下两点：
q 0并不表示什么都没有。
q 数的大小与所处的位置有关系。
下面就来讨论这两个问题。
1.1.2 0是什么都没有？
通常意义上，0表示“没有”的意思。例如，“2012年过去了，可我的收获为零！”这就表示在2012年没有收获。
但是，0真表示什么都没有吗？
其实，0不仅表示什么都没有，它还有更丰富的内涵。例如，0度并不是没有温度，而是表示温度为0度，比零下1度高，比1度低，如图1-1所示。
图1-1
在日常生活的常用语中，也有很多用0来表示的，如“很多女孩子都喜欢吃零食”，这里的“零食”并不是表示没有“食”，如图1-2所示。
图1-2
“为了增加收入，改善生活，很多程序员在业余时间都会接点零活来做。”这里的“零活”并不是没有“活”。
其实，在数学上，0也并不是表示没有。例如，8和8.0相等吗？其含义相同吗？
看起来在小数点后添加一个0是没有意义的，不过，其含义实际是不相同的。在近似数表示中，数字8表示数据只