AI 刷题与传统学习方法结合的实践探索| 豆包MarsCode AI刷题

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课程笔记 7:AI 刷题与传统学习方法结合的实践探索

一、背景与问题描述

在学习编程和算法的过程中,传统学习方法(如教材、自主编写代码、课堂练习)具有基础性的重要作用,但也面临一些挑战:

  1. 学习效率较低,无法针对个人情况进行优化。
  2. 缺乏即时反馈,错题常因未及时复盘而反复出现。
  3. 难以适应实际应用场景,缺乏灵活性。

而豆包MarsCode AI 的刷题功能通过技术赋能,为传统学习提供了重要补充。以下是我在学习中将两者结合的具体实践和总结。


二、结合方法与功能亮点

1. 制定学习计划:结合 AI 智能推荐与教材知识点
  • 传统方法:根据经典教材如《算法导论》《程序员面试金典》,按照章节划分学习内容(如排序、搜索、动态规划等)。
  • 结合 AI 的方式:利用 MarsCode AI 的智能推荐功能,在学习每个章节后直接匹配对应的经典题目,从而将理论与实践相结合。例如,在学习排序算法后,系统推荐了“快速排序实现”和“数组中的第 K 大元素”等问题,帮助我加深对排序的理解。
2. 强化基础:结合 AI 模板与自主实现
  • 传统方法:通过手写代码理解基本数据结构和算法的实现原理(如链表、栈、队列)。
  • 结合 AI 的方式:利用 MarsCode AI 提供的代码模板快速搭建框架,然后通过注释逐步独立实现。例如,在学习二叉树相关知识时,我先参考模板实现基础遍历,再尝试自己扩展更复杂的操作,如树的镜像反转或二叉树路径求和问题。
3. 错题复盘:结合 AI 错题本与人工分析
  • 传统方法:将错题记录在笔记本中,并在复习时反复查看。
  • 结合 AI 的方式:通过 MarsCode AI 自动整理错题,并生成错题分析报告(包括错误类型、解题思路和正确答案)。在 AI 的基础分析上,我进一步手写笔记,记录改错后的思路优化点。这种结合方式大大提升了复盘效率。
4. 提高效率:结合 AI 批改与人脑思考
  • 传统方法:完成代码后通过手动测试验证正确性。
  • 结合 AI 的方式:利用 MarsCode AI 的批改功能快速检测代码正确性,并查看效率分析和优化建议。在 AI 的基础评估后,我进一步思考代码的可读性和扩展性。

三、实践案例分享

案例 1:二分搜索的学习与应用
  1. 传统学习步骤

    • 学习二分搜索的理论:目标是通过数组的中间元素逐步缩小搜索范围。
    • 手写代码实现基本的二分搜索,并通过静态测试用例验证。
    def binary_search(nums: list[int], target: int) -> int:
        left, right = 0, len(nums) - 1
        while left <= right:
            mid = (left + right) // 2
            if nums[mid] == target:
                return mid
            elif nums[mid] < target:
                left = mid + 1
            else:
                right = mid - 1
        return -1
    
  2. 结合 MarsCode AI 的优化

    • 题目推荐:在完成基础实现后,AI 推荐了几道延伸题目,如“二维矩阵中的二分搜索”“旋转数组中的最小值”,引导我将二分搜索方法应用到更复杂的场景中。
    • 代码优化:在处理旋转数组时,我的初始代码时间复杂度较高,MarsCode AI 提供了优化思路,提示如何通过修改条件语句实现更高效的逻辑分支判断。

    优化后的旋转数组查找代码

    def search(nums: list[int], target: int) -> int:
        left, right = 0, len(nums) - 1
        while left <= right:
            mid = (left + right) // 2
            if nums[mid] == target:
                return mid
            if nums[left] <= nums[mid]:  # 左半部分有序
                if nums[left] <= target < nums[mid]:
                    right = mid - 1
                else:
                    left = mid + 1
            else:  # 右半部分有序
                if nums[mid] < target <= nums[right]:
                    left = mid + 1
                else:
                    right = mid - 1
        return -1
    
  3. 总结
    通过结合 MarsCode AI 的推荐和优化建议,我从单一场景的二分搜索延伸到多场景应用,并掌握了更高效的实现技巧。

案例 2:动态规划的递归与记忆化结合
  1. 传统学习步骤

    • 学习动态规划的递归实现,通过手动分析状态转移方程完成基本问题(如“爬楼梯问题”)。

    递归实现代码

    def climb_stairs(n: int) -> int:
        if n <= 2:
            return n
        return climb_stairs(n - 1) + climb_stairs(n - 2)
    
  2. 结合 MarsCode AI 的优化

    • 错题分析:AI 检测到递归实现效率低下,运行大输入规模时可能超时,并推荐了记忆化搜索的方法。
    • 优化实现:在 AI 提供的代码框架基础上,我实现了记忆化递归,从而显著提升了性能:

    优化后的代码

    def climb_stairs(n: int, memo={}) -> int:
        if n in memo:
            return memo[n]
        if n <= 2:
            return n
        memo[n] = climb_stairs(n - 1, memo) + climb_stairs(n - 2, memo)
        return memo[n]
    
  3. 总结
    MarsCode AI 帮助我快速掌握了动态规划的核心优化技巧,并通过推荐更复杂的题目(如“分割回文子串”)进一步扩展了我的应用范围。


四、AI 技术对传统学习的补充价值

  1. 实时性与灵活性
    AI 功能的即时反馈弥补了传统学习中缺乏即时指导的缺点,让问题解决过程更加高效。
  2. 个性化与针对性
    AI 根据学习者的历史表现动态调整推荐内容,帮助用户在巩固基础的同时不断提升。
  3. 优化思维与实践结合
    通过性能分析和代码优化建议,AI 引导学习者从多个维度改进代码,而非单纯追求“通过测试用例”。
  4. 学习路径可视化
    MarsCode AI 提供的学习报告和错题本功能帮助用户回顾学习历程,让复盘和总结更系统化。

五、学习建议与总结

  1. 主动结合传统学习资源
    不要完全依赖 AI 推荐的内容,结合教材和经典题目能够更好地构建知识体系。
  2. 重视错题分析与复盘
    使用 AI 提供的错题功能时,主动总结解题思路并独立记录优化过程,有助于深度理解问题。
  3. 利用反馈优化学习方法
    AI 的反馈是一种指导,但最终的代码优化和思路扩展需要依靠自主思考,将建议内化为自己的解题能力。

六、总结

AI 刷题功能与传统学习方法的结合,是编程学习的一种新范式。通过合理利用 MarsCode AI 的功能,我不仅提升了算法解题能力,还更系统化地掌握了学习方法。这种结合方式让学习更高效、更有趣,同时也让我对未来教育与技术结合的可能性充满期待。