Algoritm arvutiteaduses

Selgitame, mis on arvutialgoritm ja milleks see on mõeldud. Algoritmi tunnused ja osad. Praktilised näited.

Põhimõtteliselt kasutatakse probleemi samm-sammult lahendamiseks algoritmi.

Mis on algoritm?

sisse andmetöötlus, on algoritm järjestikuste juhiste jada, tänu millele saab teatud ülesandeid täita. protsessid ja vastata teatud vajadustele või otsustele. Need on järjestatud ja piiratud sammude komplektid, mis võimaldavad meil probleemi lahendada. probleem kas otsust tegema.

Algoritmidel pole midagi pistmist programmeerimiskeeled, arvestades, et sama algoritm või Vooskeem saab esitada erinevates programmeerimiskeeltes, see tähendab, et see on tellimus enne programmeerimine.

Sel viisil vaadatuna pole programm midagi muud kui keerukas algoritmide seeria, mis on järjestatud ja kodeeritud programmeerimiskeele abil hilisemaks täitmiseks arvuti.

Algoritmid on samuti levinud matemaatika ja loogikaja need on kasutusjuhendite koostamise aluseks, brošüürid juhistest jne Selle nimi pärineb ladina keelest algoritmid ja see Pärsia matemaatiku Al-Juarismi perekonnanimi. Üks tuntumaid matemaatika algoritme on see, mis omistatakse Eukleidsele, et saada kahe positiivse täisarvu suurim ühisjagaja ehk nn Gaussi meetod lineaarvõrrandisüsteemide lahendamiseks.

Algoritmi osad

Iga algoritm peab koosnema järgmistest osadest:

  • Sisend või sisend. Sissetulekud andmeid et algoritm peab toimima.
  • Protsess. See on formaalne loogiline toiming, mille algoritm sisendist saadavaga sooritab.
  • Väljund või väljumine.Protsessi tulemused sisendis, kui algoritmi täitmine on lõppenud.

Mille jaoks on algoritm?

Väga lihtsalt öeldes kasutatakse probleemi samm-sammult lahendamiseks algoritmi. probleem. See on järjestatud ja järjestatud juhiste jada, mis juhib teatud protsessi.

aasta teadustes andmetöötlusAlgoritmid moodustavad aga protsesside karkassi, mis hiljem kodifitseeritakse ja programmeeritakse arvuti poolt läbi viima.

Algoritmide tüübid

Arvutiteaduses on nelja tüüpi algoritme:

  • Arvutusalgoritmid. Algoritm, mille eraldusvõime sõltub arvutustest ja mida saab ilma raskusteta teostada kalkulaatori või arvutiga.
  • Mittearvutuslikud algoritmid. Need, mille lahendamiseks ei ole vaja arvuti protsesse või mille sammud on ainult arvuti abil lahendatavad. inimene.
  • Kvalitatiivsed algoritmid. See on algoritm, mille lahutusvõime ei hõlma numbrilisi arvutusi, vaid loogilisi ja/või formaalseid jadasid.
  • Kvantitatiivsed algoritmid. Vastupidi, see on algoritm, mille eraldusvõime leidmine sõltub matemaatilistest arvutustest.

Algoritmide omadused

Algoritm peab pakkuma oma funktsioonide põhjal tulemuse.

Algoritmidel on järgmised omadused:

  • Järjestikused. Algoritmid töötavad järjestikku, neid tuleb töödelda ükshaaval.
  • Täpne. Algoritmid peavad olema oma lähenemisel teemale täpsed, st nad ei saa olla mitmetähenduslikud ega subjektiivsed.
  • Korraldatud. Algoritmid tuleb seadistada täpses ja täpses järjestuses, et nende lugemist on mõistlik ja lahendab probleemi.
  • Lõplikud. Igal algoritmide jadal peab olema kindel eesmärk, seda ei saa pikendada lõpmatuseni.
  • Betoonist. Iga algoritm peab pakkuma tulemuse, mis põhineb selle funktsioonidel.
  • Määratletud.Sama algoritm enne samu sisendelemente peab alati andma samad tulemused.

Algoritmi näited

Paar võimalikku algoritmi näidet on:

Peokingade valimise algoritm:

  1. ALGUS
  2. Sisenege poodi ja otsige meeste kingade osa.
  3. Võtke paar kingi.
  4. Kas need on peokingad?

JAH: (minge 5. sammu juurde) – EI: (mine tagasi 3. sammu juurde)

  1. Kas on õige suurus?

JAH: (minge 6. sammu juurde) – EI: (mine tagasi 3. sammu juurde)

  1. Kas hind tuleb tasuda?

JAH: (minge 7. sammu juurde) – EI: (mine tagasi 3. sammu juurde)

  1. Osta valitud kingapaar.
  2. LÕPETAMA

Algoritm täisnurkse kolmnurga pindala arvutamiseks:

  • ALGUS
  • Leidke aluse (b) ja kõrguse (h) mõõdud
  • Korruta: alus korda kõrgus (b x h)
  • Jagage tulemus (b x h) / 2-ga
  • LÕPETAMA
!-- GDPR -->