Что такое алгоритм?
Простыми словами можно сказать, что алгоритм — это набор пошаговых инструкций по решению задачи для достижения результата. Слово «алгоритм» впервые было придумано в 9 веке. Алгоритмы вокруг нас. Некоторые распространенные примеры алгоритма: рецепт выпечки торта, метод, который мы используем для решения задачи деления в длину, процесс стирки и функциональность поисковой системы — все это примеры алгоритма. Вот как может выглядеть выпечка торта, записанная в виде списка инструкций, точно так же, как алгоритм:
Шаг 1: Разогрейте духовку
Шаг 1: Соберите ингредиенты
Шаг 1: Отмерьте ингредиенты
Шаг 2: Смешайте ингредиенты, чтобы сделать тесто
Шаг 3: Смажьте сковороду
Шаг 4: Выливаем тесто на сковороду
Шаг 5: Ставим противень в духовку
Шаг 6: Установите таймер
Шаг 7: Когда таймер выключится, достаньте противень из духовки.
Шаг 8: Наслаждайтесь!
Алгоритм — это хорошо упорядоченный набор однозначных и эффективно вычисляемых операций, которые при выполнении дают результат и останавливаются за конечное время. (Шнайдер и Герстинг, 1995 г.)
Что такое алгоритм в программировании?
В терминах компьютерного программирования алгоритм представляет собой набор четко определенных инструкций для решения конкретной проблемы. Это процедура или формула, используемая для решения проблемы. Он основан на выполнении последовательности заданных действий, в которых эти действия описывают, как что-то сделать, и ваш компьютер будет делать это каждый раз именно так. Алгоритм работает, следуя процедуре, состоящей из входных данных. После того, как он выполнил все входные данные, он увидит результат, также известный как вывод. Однако важно отметить, что алгоритм программирования — это не компьютерный код. Он написан на простом английском языке (или как там говорит программист). Он не ходит вокруг да около — у него есть начало, середина и конец. На самом деле вы, вероятно, назовете первый шаг «началом», а последний — «концом». Он включает только то, что вам нужно для выполнения задачи. В нем нет ничего неясного, часто называемого двусмысленным на компьютерном жаргоне, что могло бы вызвать недоумение у читающего его человека.
Характеристики алгоритма
- Точность — шаги указаны точно.
- Уникальность — результаты каждого шага определяются однозначно и зависят только от ввода и результата предыдущих шагов.
- Определенность. Алгоритм имеет однозначные операции.
- Конечность — алгоритм останавливается после выполнения конечного числа инструкций.
- Ввод — алгоритм получает ввод.
- Вывод — алгоритм производит вывод.
- Универсальность — алгоритм применяется к набору входных данных.
Почему важно понимать алгоритмы?
Алгоритмическое мышление, или способность определять четкие шаги для решения проблемы, имеет решающее значение во многих различных областях, включая машинное обучение и искусственный интеллект. Даже если мы не осознаем этого, мы все время используем алгоритмы и алгоритмическое мышление. Алгоритмическое мышление позволяет учащимся разбивать проблемы и концептуализировать решения с точки зрения дискретных шагов. Чтобы понять и реализовать алгоритм, учащиеся должны практиковать структурированное мышление и способность рассуждать.
Представление алгоритмов
Существует два основных способа представления алгоритмов. это блок-схемы и псевдокод.
1.блок-схемы
Это графический метод. Он показывает шаги в последовательном порядке и широко используется для представления потока алгоритмов, рабочего процесса или процессов. Как правило, блок-схема показывает шаги в виде прямоугольников различных видов и их порядок, соединяя их стрелками.
Здесь мы используем стандартные символы, которые изображают процесс, решение, ввод/вывод и т. д.
Основные символы блок-схем:
1.Символ терминала:- указывает на начало (триггер) или конец (результат) потока.
2.Линия потока: показывает направление и порядок потока.
3.Символ процесса: обозначает конкретное действие или работу в потоке.
4. Ромб принятия решения: указывает на выбор, который необходимо сделать, или на вопрос, на который необходимо ответить. Результат определяет следующий шаг в потоке.
5.Ввод/вывод:- Идентичен символу блок-схемы для данных. Указывает, что информация требуется на данном этапе потока.
6.символ документа:- требуется создание или использование документа. Документы включают файлы, сообщения электронной почты, отчеты, заказы или формы.
7.Несколько документов:- То же, что и выше, хотя символ блок-схемы нескольких документов указывает на то, что требуется более одного документа.
8.Данные: ввод или вывод информации. Например, данные, которые необходимо ввести в форму, или отображается отчет.
9.База данных: – указывает на структурированное хранилище данных с возможностью поиска. Иногда относится к файлу данных.
10.Сохраненные данные: точка в потоке, во время которой данные копируются, сохраняются или резервируются.
11.Внутреннее хранилище: символ блок-схемы для данных, которые хранятся на локальном или локальном сервере.
12.Отображение: точка в потоке, где данные отображаются визуально для пользователя. Например, создается отчет или выводится информация на монитор.
2.псевдокод
Это текстовый метод. Псевдокод — это не язык программирования, это простой способ описания набора инструкций, который не требует использования определенного синтаксиса.
Написание псевдокода похоже на написание на языке программирования. Каждый шаг алгоритма последовательно записывается на отдельной строке. Обычно инструкции пишутся прописными буквами, переменные — строчными, а сообщения — предложениями. Псевдокод более лаконичен и понятен, чем структурированный английский. Пример:-
На структурированном английском: -
- Инициализировать сумму четных чисел
- Инициализировать индекс
- Повторяйте, пока индекс не станет 1000
- Увеличьте индекс на 2;
- Добавить индекс к сумме четных чисел
В псевдокоде: -
Сумма четных чисел = 0
Число = 0
Повторить
Число = Число +2
Сумма четных чисел = Сумма четных чисел + Число
Пока число == 10
Вот и все, ребята. Следите за обновлениями……
