讓我們一起來談談編程！
大家好！歡迎來到精彩的編程世界。即使你從未寫過一行程式碼，也請不用擔心。把編程想像成學習一種新語言，用來與電腦溝通。你不再說「請」，而是使用特定的指令來確切地告訴電腦該做什麼。
在本章中，我們將學習如何像解難者一樣思考、規劃解決方案、編寫電腦指令，甚至找出並修正錯誤。這是一項超有用的技能，不只適用於資訊及通訊科技科，更能應用於解決現實生活中各種各樣的問題。讓我們開始吧！
1. 從問題到計劃：先思考，後編碼
在你告訴電腦該做什麼之前，你需要一個清晰的計劃。優秀的程式員花在思考和規劃上的時間，比輸入程式碼的時間更多。這個規劃階段稱為運算思維 (Computational Thinking)。
a. 理解問題
第一步始終是理解你需要達成什麼目標。
我們將其分為三個部分：
• 輸入 (Input)：程式開始時需要什麼資訊？（例如：要相加的兩個數字）
• 處理 (Process)：程式需要採取哪些步驟？（例如：相加數字的動作）
• 輸出 (Output)：程式最終應顯示什麼結果？（例如：兩個數字的總和）
想像你正在煮即食麵。
輸入：麵、熱水、調味包。
處理：1. 打開蓋子。2. 加入調味料。3. 倒水。4. 等待3分鐘。
輸出：一碗美味的麵條！
有時候，一個問題可能太大。所以我們使用拆解問題 (decomposition) — 將大問題分解成更小、更易於管理的小問題。解決許多小問題，遠比解決一個巨大問題要容易得多。
b. 設計演算法
演算法 (algorithm) 只是解決問題的一系列步驟說明，一個比較專業的術語。它是你給電腦的「食譜」。在我們編寫程式碼之前，有兩種常用方法來記錄我們的演算法。
虛擬碼
虛擬碼 (Pseudocode) 意指「假的程式碼」。這是一種使用簡單英語來寫出演算法的方式，但其結構看起來有點像真實的程式編寫。它沒有嚴格的規則，但能幫助你組織思緒。
例子：找出兩個數字平均值的演算法。
1. 從使用者取得第一個數字（我們稱之為 Num1）。
2. 從使用者取得第二個數字（我們稱之為 Num2）。
3. 將 Num1 和 Num2 相加來計算總和 (Sum)。
4. 將總和 (Sum) 除以 2 來計算平均值 (Average)。
5. 向使用者顯示平均值 (Average)。
程式流程圖
流程圖 (flowchart) 是一種使用標準符號來表示演算法的視覺化方法。它幫助你「看見」程式的流程。
常用符號：
• 橢圓形 (終止符)：用於表示「開始」和「結束」點。
• 平行四邊形 (輸入/輸出)：用於獲取輸入或顯示輸出。
• 矩形 (處理)：用於計算或賦值等動作。
• 菱形 (判斷)：當程式需要做出選擇時使用（例如：IF 語句）。它總是會有兩個輸出路徑：「是」和「否」。
• 箭頭 (流程線)：顯示程式流程的方向。
乾跑與追蹤表
你如何知道你的演算法是否有效，甚至不用編寫程式碼？你可以假裝自己是電腦！這稱為乾跑 (dry run)。
追蹤表 (trace table) 幫助你記錄演算法每一步驟中變數的值。這是找出邏輯錯誤的一項重要技能。
重點提示：在編寫任何實際程式碼之前，請務必使用虛擬碼或流程圖等工具來規劃你的解決方案。一個好的計劃能為你節省大量時間！
2. 程式的基石：變數、資料與運算子
程式與資料協同運作。為了處理資料，我們需要將它儲存在某處並給予一個名稱。這就是變數和常數發揮作用的地方。
a. 變數與常數
• 變數 (variable) 就像一個有標籤的盒子，你可以將資訊儲存在裡面。盒子裡的資訊可以隨時改變。例子：`userScore`（使用者分數）、`age`（年齡）、`name`（姓名）。
• 常數 (constant) 是一個內容設定一次後就永遠不能更改的盒子。例子：`PI = 3.14159`（圓周率π）、`MAX_ATTEMPTS = 3`（最大嘗試次數）。
b. 資料類型
電腦需要知道你正在儲存的是哪種資料。這稱為資料類型 (data type)。
• 整數 (Integer)：儲存整數。（例如：10, 0, -99）
• 實數 / 浮點數 (Real / Float)：儲存帶有小數點的數字。（例如：98.6, 3.14, -0.05）
• 字元 (Character)：儲存單個字母、數字或符號。（例如：'A', '7', '$'）
• 字串 (String)：儲存一串字元（文字）。（例如：「Hello World」、「陳先生」）
• 布林值 (Boolean)：只能有兩個值：真 (True) 或 假 (False)。它就像一個電燈開關：開或關。
快速回顧：選擇資料類型
你的年齡？ -> 整數
一杯飲料的價格？ -> 實數
你的成績（A, B, C）？ -> 字元
你的名字？ -> 字串
門是開著的嗎？ -> 布林值
c. 簡單資料結構：陣列
陣列 (array)（或列表）是相同資料類型的項目集合，它們儲存在一起。把它想像成一排儲物櫃或一個雞蛋紙盒。每個「儲物櫃」都有一個索引號碼，以便你可以直接存取它。
例子：一個名為 `scores` 的陣列，用來儲存5位學生的測驗分數。
`scores` = [85, 92, 78, 66, 95]
要取得第二位學生的分數，你可能會使用 `scores[1]` （在許多程式語言中，索引是從0開始的！）。
d. 運算子：動作詞
運算子是用於對資料執行操作的符號。
• 算術運算子 (Arithmetic Operators)：用於數學運算！`+`（加）、`-`（減）、`*`（乘）、`/`（除），以及 `mod`（取模運算，返回除法的餘數。例如：10 mod 3 的結果是 1）。
• 關係運算子 (Relational Operators)：用於比較事物。它們的結果總是一個布林值（真/假）。
`==`（等於）、`!=` 或 `<>`（不等於）、`>`（大於）、`<`（小於）、`>=`（大於或等於）、`<=`（小於或等於）。
• 布林 (邏輯) 運算子 (Boolean (Logical) Operators)：用於組合真/假條件。
AND（與）：兩個條件都必須為真。（例如：`age > 18 AND hasTicket == True`）
OR（或）：至少一個條件必須為真。（例如：`day ==