שיטות לתיאור אלגוריתמים וסוגים של אלגוריתמים

עם המילה "אלגוריתם" בפני רבים. אחרי הכל, זה קשור קשר הדוק חייהם של אנשים. מה זה? מהן הדרכים השונות לתאר אלגוריתמים, סוגים של אלגוריתמים? מה הם עבור? מאמר זה יעזור להבין את כל זה ולשים כל דבר במקום.

אלגוריתם: רעיון, סוגים, דרכים לתאר

המונח מציין רצף ברור ומדויק של צעדים פשוטים שהמבצע חייב לעבור על מנת לפתור את הבעיה לפניו. המילה "אלגוריתם" מקורו בשם המדען המזרחי המפורסם והמתמטיקאי אל-Khwarizmi. היה זה הוא אשר ניסח את כל הכללים לעשות חשבון. בתחילת הרעיון הזה הבנו כללים רק הנוגעים ארבע פעולות חשבון הגדולות שבוצעו על המספרים. ורק אז את המושג שימש להתייחס לרצף של צעדים שיובילו לפתרון הבעיה. כאשר מחשוב תהליך הנתונים הם האובייקטים אשר האלגוריתם מוחל. כאשר אני פותר את הבעיה של חישוב הנתונים הגולמיים מומרים ניקוד.

התהליך של פיתוח האלגוריתם הוא מאוד יצירתי, למרות הפשטות שלו. אם זה יכול לגרום לאדם מסוגל לבצע אותו ואת הציוד. והיום זה לא רק במחשב, אבל גם טלפונים, טאבלטים, מסופים ואפילו מכונה כביסה למקבלי קפה.

לבקשה באינטרנט אתה יכול למצוא הרבה מידע בעל ערך, אבל זה עדיין צריך להרכיב. לכן, זה מציין את כל היסודות.

מה הם המאפיינים הבסיסיים של אלגוריתם?

1. הגדרות. מאפיין זה נקרא דטרמיניזם. היא כרוכה בהשגת תוצאת החישוב, כי הוא חד משמעית כאשר המפרטים את נתוני קלט לחישוב. מאפיין זה נותן את תהליך ביצוע מכני. אין מידע נוסף והוראות על המשימה. לא צריך להיות שום דבר שרירותי.

2. המוני. מאפיין זה מרמז כי האלגוריתם צריך להיות מתאים לפתרון רב מאותם סוגים של בעיות. Baseline במקרה זה ניתן לבחור מכל אזור שנקרא יישום.

אפקטיבי 3. - הנכס ולציין אם מקור המידע, אשר על תהליך עבודה נתון חייבים לעבור מספר סופי של צעדים, ואז להפסיק, נותן את התוצאה הרצויה.

4. קריאות - הן כאשר התהליך המחשוב מחולק לשלבים. ואפשרות יישומם אינה מוטלת בספק. כאן, כל פעולה מתבקשת מבוצעת רק אם הקודם נגמר לחלוטין.

דרכים לתאר אלגוריתמים מובנים לכל

אלגוריתמים צריכים להיות באופן רשמי על ידי כללים מסוימים בעזרת כלים ספציפיים. הדרכים העיקריות לתאר אלגוריתמים: מילות משתמש, נוסחא-מילולית, אלגוריתמיים, ותוכנות גרפיות.

טופס מילולי - שיא בשפה אנושית טבעית. היא קיבלה הרבה פחות נפוץ, כי זה יותר מדי מלל. ובכל זאת היא חסרה שקיפות. מילים של תיאור לא רשמי בהחלט והוראות כמה ניתן לפרש באופן דו משמעי.

פורמולה-מילולית בצורה קצת יותר נוחה. הנה המילים מתווספים נוסחאות מתמטיות שיכול גם לעזור ומנגד, כדי לבלבל את הקורא. דרכים אחרות לתאר אלגוריתמים הרבה יותר נוח.

דרכים לתאר אלגוריתמים עבור משתמשי מחשב

שיטת הקלטה אלגוריתמית מבוססת על פסאודו. זהו קוד שדומה במבנהו את שפת התכנות, אבל הפקודות ניתנות בשפה טבעית, וביטויים מתמטיים הנוכחי. פסאודו קוד - שפה חצי רשמית. שיטה כזו היא כבר הרבה יותר ברורה, במיוחד עבור מתכנתים.

שיטות המתאר אלגוריתמים שתוארו לעיל התגבשו במלואם, ואז סימון תכנית נולד. היא משתמשת באחת במספר שפות תכנות, אשר נכתבה היא אותו הרצף של צעדים לביצוע. המחשב קורא אותם אחד אחד ומבצע את ההוראות, אשר מובילה בסופו של דבר התוצאה הסופית.

הדרך הפופולרית ביותר לתאר

דרך גרפי מתאר אלגוריתמים קבלו הפופולרי ביותר בגלל הבהירות שלה. זה נקרא גם אמצעי מעגל-אאוט הבלוק. מהו תרשים זרימה? תכנית זו היא ייצוג גרפי של האלגוריתם. כל צעד של עיבוד הנתונים מוצג כדמות גיאומטרית, יחידה בשם. לכל יחידה יש תצורה אשר תלוי בסוג הניתוח מתבצע. שם ורשימת דמויות, צורות וגדלות, כמו גם פונקציות תצוגה מוגדרות סטנדרטים. אם אתה לוקח את כל הדרכים העיקריות של אלגוריתמים מתארים, זו היא ברורה ביותר.

חישוב תהליכים

שיטות המתאר אלגוריתמים באמצעות תרשימי זרימה להניח שלושה סוגים עיקריים של חישוב תהליכים: לינארי, הסתעפות ו מחזורי.

קו - הוא תהליך שבו כל צעד מבוצע לפתרון הבעיה על ידי ביצוע ההליך.

מסעף - תהליך החישוב, שבה בהתאם למקור מידע ביניים, ואימות של תוצאות תנאים לוגיים בכיוון הבחירה תלויה.

אלגוריתם מחזורי כולל אחד או יותר ממחזור אחד, חלק מחשוב דהיינו אשר חוזר על ריבוי של פעמים. מחזורי עשוי להיות מספר קבוע מראש של חזרות ולא בטוח. בהתאם לעמידה בכל תנאי נקבע לפי מספר החזרות. יתר על כן, המצב יכול להיבדק בתחילת המחזור או בסוף.

דרכים של אלגוריתמים מתארים ברורות, אבל יש כללים מוצגים אליהם.

כללים ליצירת אלגוריתמים

ראשית, את הפיתוח של האלגוריתם צריך לשאול הרבה מתקנים לעבודה. הייצוג הרשמי של עצמים כאלה - זה הנתונים. האלגוריתם מתחיל עם סט של נתונים שנקראו קלט, והמיר פלט - פלטים. זה עשוי לשמש כל שיטות מתארות אלגוריתמים. יש לכבד אלגוריתמים מאפיינים.

הכלל השני: אל האלגוריתם יכול לעבוד, הוא צריך זיכרון. זה הניח את הקלט, פלט ביניים. זיכרון עוצמה הוא תלוי קשר, כלומר, מורכב מקטעים נפרדים - תאים. תא זה שיש לו שם, נקרא משתנה.

הכלל השלישי - זה בדיד. האלגוריתם כולו צריך להיות בנוי מפעילות הפרט, מספר אשר חייב בהכרח להיות סופי.

יצוין כי קיים דבר כזה כמו אלגוריתם עזר, אשר נועד מראש ולאחר מכן בשימוש בסוג אחר של משימות אלגוריתמיות. היא עשויה גם להיקרא הליך עזר.

הרעיון באלגוריתם, המאפיינים, דרכים לתאר - בלי כל זה בתחום המחשב לכל מקום. זהו הבסיס שעליו מדעי המחשב כולו נשען.