Når du studerer informatikk, blir det viet mye oppmerksomhet til studiet av algoritmer og deres typer. Uten å vite den grunnleggende informasjonen om dem, kan du ikke skrive et program eller analysere arbeidet. Studiet av algoritmer begynner i skolens informatikkkurs. I dag skal vi vurdere konseptet til en algoritme, egenskaper til en algoritme, typer.
konsept
En algoritme er en bestemt rekkefølge av handlinger som fører til oppnåelse av et bestemt resultat. Når du kompilerer en algoritme, foreskrives hver handling av utøveren i detalj, noe som senere vil lede ham til å løse problemet.
Ganske ofte brukes algoritmer i matematikk for å løse visse problemer. Så mange kjenner algoritmen for å løse kvadratiske ligninger med søket etter en diskriminant.
Properties
Før du vurderer typene algoritmer i informatikk, er det nødvendig å finne ut deres grunnleggende egenskaper.
Blant hovedegenskapene til algoritmer, bør følgende fremheves:
- Determinisme, dvs.sikkerhet. Det ligger i det faktum at enhver algoritme innebærer å oppnå et bestemt resultat for gitte innledende.
- Produktivitet. Det betyr at hvis det er en serie med innledende data, etter å ha utført en rekke trinn, vil et visst forventet resultat oppnås.
- Massekarakter. En algoritme skrevet én gang kan brukes til å løse alle problemer av en gitt type.
- Diskrethet. Det innebærer at enhver algoritme kan deles inn i flere trinn, som hver har sin egen hensikt.
Skrivemåter
Uansett hva slags datavitenskapelige algoritmer du vurderer, er det flere måter å skrive dem på.
- Verbal.
- Formulativ-verbal.
- Graphic.
- Algorithm language.
Algoritmen er oftest avbildet i form av et blokkdiagram, ved bruk av spesielle betegnelser fastsatt av GOST-er.
Hovedart
Det er tre hovedopplegg:
- Lineær algoritme.
- Forgreningsalgoritme, eller forgrening.
- syklisk.
Deretter skal vi se på typene algoritmer innen informatikk, eksempler som vil hjelpe deg å forstå hvordan de fungerer mer detaljert.
Lineær
Det enkleste innen informatikk er den lineære algoritmen. Det forutsetter en sekvens av handlinger. La oss gi det enkleste eksemplet på en algoritme av denne typen. La oss kalle det "Skolesamling".
1. Vi står opp når alarmen ringer.
2. Vasker opp.
3. Vi pusser tennene.
4. Vi gjør øvelser.
5. Påkledning.
6. Spiser.
7. Ta på deg sko og gå til skolen.
8. Slutt på algoritmen.
Forgreningsalgoritme
Når man vurderer typene algoritmer i informatikk, kan man ikke annet enn å huske forgreningsstrukturen. Denne typen antar tilstedeværelsen av en tilstand som, hvis den utføres, handlingene utføres i én rekkefølge, og i tilfelle feil, i en annen.
Ta for eksempel følgende situasjon - en fotgjenger som krysser veien.
1. Nærmer seg trafikklyset.
2. Vi ser på lyskrysset.
3. Den må være grønn (dette er en betingelse).
4. Hvis betingelsen er oppfylt, krysser vi veien.
4.1 Hvis ikke, vent til det grønne lyset tennes.
4.2 Krysser veien.
5. Slutt på algoritmen.
Syklisk algoritme
Når vi studerer typene algoritmer i informatikk, bør vi dvele ved den sykliske algoritmen i detalj. Denne algoritmen forutsetter en del av beregninger eller handlinger som utføres til en bestemt betingelse er oppfylt.
Ta et enkelt eksempel. Hvis tallrekken er fra 1 til 100. Vi må finne alle primtall, det vil si de som er delbare med en og seg selv. La oss kalle algoritmen "primtall".
1. Vi tar tallet 1.
2. Sjekk om det er mindre enn 100.
3. Hvis ja, sjekk om dette tallet er primtall.
4. Hvis betingelsen er oppfylt, skriv den ned.
5. Vi tar tallet 2.
6. Sjekk om det er mindre enn 100.
7. Sjekk om det er enkelt.
…. Ta tallet 8.
Sjekk om det er mindre enn 100.
Sjekker om et tall er primtall.
Nei, hopp over det.
Ta tallet 9.
Dermed iterer over alle tall opp til 100.
Som du kan se, vil trinn 1-4 gjentas flere ganger.
Blant sykliske algoritmer er det algoritmer med en forutsetning, når betingelsen sjekkes i begynnelsen av syklusen, eller med en postcondition, når sjekken er på slutten av syklusen.
Andre alternativer
Algoritmen kan blandes. Så den kan være syklisk og forgrenet på samme tid. I dette tilfellet brukes forskjellige forhold ved forskjellige segmenter av algoritmen. Slike komplekse strukturer brukes når du skriver komplekse programmer og spill.
Notasjon i blokkdiagrammet
Vi har vurdert hvilke typer algoritmer som er innen informatikk. Men vi snakket ikke om hvilke symboler som brukes i deres grafiske opptak.
- Begynnelsen og slutten av algoritmen er skrevet i en oval ramme.
- Hvert lag er festet i et rektangel.
- Betingelsen er skrevet med en rombe.
- Alle deler av algoritmen er koblet sammen med piler.
Konklusjoner
Vi har vurdert emnet "Algorithms, types, properties". Datavitenskap bruker mye tid på studiet av algoritmer. De brukes når du skriver ulike programmer både for å løse matematiske problemer og for å lage spill og ulike typer applikasjoner.
