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第一章：用演算法思維整理日常工作

本章目標
情境與限制
可重現規則

演算法思維是什麼

很多人聽到「演算法」，第一個聯想是競賽題或複雜數學。但在日常工作裡，演算法思維其實更接近一種拆解問題的習慣。

你今天打開任務清單，腦中開始思考：

這些判斷，本身就是在做排序與篩選。只是你平常用的是直覺，而不是明確規則。

演算法思維做的事，就是把直覺背後的邏輯說清楚——讓它可以被溝通、被驗證、也被改進。

先把問題說清楚，再動手

一個常見的陷阱是：問題還沒想清楚就開始寫程式，最後程式只是在放大原本的混亂。

在動手之前，值得先回答三個問題：

問題在本章的對應
你手上有什麼資訊？任務清單：title、priority、due_date、estimate_hours
你最後想得到什麼？排序後的任務順序，讓最應該先做的事排在最前面
過程有哪些限制？相同優先度時，截止日較早的任務要先排；結果必須可重現

這三個問題，對應的就是演算法設計裡的輸入、輸出、限制。把這三件事說清楚，後面的實作通常會清楚很多。

排序規則：優先度 → 截止日

本章的核心邏輯是雙鍵排序：先看優先度，相同優先度時再看截止日。

sorted(tasks, key=lambda item: (item["priority"], item["due_date"]))

這行程式的意思是：用 (priority, due_date) 這個元組當排序鍵。Python 在比較元組時，會先比第一個元素，相同才比第二個——這正好符合「優先度第一、截止日第二」的規則。

舉個例子：

任務優先度截止日
整理週會紀錄22026-04-18
完成專案提案12026-04-20

排序結果：完成專案提案先（優先度 1 < 2），整理週會紀錄後——即使它的截止日更早。

這個例子說明了一件重要的事：排序規則和直覺不一定一致，正因為如此，把規則寫清楚（並且有測試固定它）才有意義。

可重現比「正確」更重要

「可重現」這個詞會在本書反覆出現。它的意思是：

給定相同的輸入，永遠得到相同的輸出。

為什麼這件事重要？

  1. 溝通：你可以把排序結果給同事看，大家討論的是同一份清單，而不是「你電腦上的版本」。

  2. 除錯：如果結果有問題，你知道從哪裡找起；如果每次都不一樣，你連問題在哪都不知道。

  3. 信任：一個可重現的工具，比一個「有時準、有時不準」的工具更容易被長期使用。

本章透過測試固定排序行為：

# tests/test_ch01_time_log.py
tasks = [
    {"title": "B", "priority": 2, "due_date": "2026-04-20", "estimate_hours": 2},
    {"title": "A", "priority": 1, "due_date": "2026-04-21", "estimate_hours": 1},
]
sorted_tasks = sort_tasks(tasks)
assert sorted_tasks[0]["title"] == "A"  # 優先度 1 排第一

這個測試不只是在確認「A 排在 B 前面」，更是在固定一條規則：只要優先度數字較小，就先排，不管截止日如何。日後改動排序邏輯時，測試會立刻告訴你規則有沒有被意外破壞。

演算法思維不是只有「快」

很多入門書一提到演算法，就很快進到速度比較（O(n)、O(log n)……）。但在日常工作裡，你真正在意的往往不是速度，而是：

本書後面每一章都有這個取向：先把問題說清楚，再談怎麼解，最後用測試固定它。速度只有在資料量真的大到有感時，才會是第一個該在意的事。

實作範例

請參考 examples/ch01/time_log.py。請在專案根目錄執行程式，以確保路徑正確。

from examples.ch01.time_log import sort_tasks, format_tasks

tasks = [
    {"title": "完成專案提案", "priority": 1, "due_date": "2026-04-20", "estimate_hours": 3},
    {"title": "整理週會紀錄", "priority": 2, "due_date": "2026-04-18", "estimate_hours": 1},
]

sorted_tasks = sort_tasks(tasks)
for line in format_tasks(sorted_tasks):
    print(line)
# 2026-04-20 | P1 | 完成專案提案 (3h)
# 2026-04-18 | P2 | 整理週會紀錄 (1h)

也可以直接用命令列執行並輸出 JSON：

python -m examples.ch01.time_log --output sorted_tasks.json

示範流程包含：

日常與職場的演算法應用
前言
日常與職場的演算法應用
練習題