Algoritmus je ... Diagram algoritmu

Dnes naše počítačové technologie těsně vstoupily do našeho života. Ve slovníku obyčejného člověka vstoupili do mnoha pojmů, jejichž významy nejsou pro něj vždy jasné. Ale každý je používá. Například, co je to algoritmus? Bežný uživatel vám nedokáže poskytnout jasnou odpověď, ale je nutné to vědět, protože se s tím každý den setkáváme.

Historie původu termínu

Koncept algoritmu byl nejprve vytvořen matematikem jménem Mohammed Al-Khorezmi. On žil na východě v 8.-9. Století a napsal dvě velké díla. Prvním vzniklo slovo "algebra" a druhé pojem "algoritmus". Označoval aritmetické operace, které známe jako sčítání, odčítání, násobení a dělení. V roce 1957 se v jednom z vydání anglického slovníku autoři rozhodli, že algoritmus je zastaralý koncept. Opět aktivně vstupuje do užívání pouze s nástupem počítačů. Byly určeny akce, které byly součástí určitého procesu. Ale to nemusí být jen matematické. To znamená algoritmus akcí jakékoliv povahy, například příprava jídla. Od té doby tento koncept nezmizel z úst téměř všech lidí.

Pokusy definovat pojem

Tento termín byl po dlouhou dobu považován pouze za algoritmus pro čísla a akce s nimi. Koneckonců matematika sama byla z větší části aplikovaná věda. Vzorce, které se používají pro výpočty, byly v té době považovány za algoritmy. Kroky, které byly provedeny během rozhodnutí, byly elementární a výpočty sami byly velmi těžkopádné a trvaly spoustu času a úsilí. Matematici ani nemysleli na definici tohoto pojetí. Ale časem se věda rozvíjela stále více a objevovaly se objekty, které se předtím nikdy nevyskytovaly (matice, vektory, soupravy atd.). Všichni museli fungovat. To dalo impuls k pochopení, že algoritmus je obtížný koncept a musí být přesně určen pro další použití. Vědci jsou na toto téma rozděleni. Někteří si mysleli, že algoritmus byl použitelný na všechno, zatímco jiní pochybovali o tom, že každý problém by mohl být vyřešen jeho pomocí. Druhý pohled se ukázal být pravdivý, ale bylo možné ho ospravedlnit pouze tím, že uvedl přesné vymezení pojmu "algoritmus".

Co znamená termín "algoritmus"?

Každý den musí člověk řešit problémy, které mají různou složitost. Jsme tak zvyklí na jednoduché věci, které provádíme, abychom je automaticky vyřešili. Nad komplexem musíte myslet hezky. Když se objeví problém, vyřešíme to krok za krokem, jednáme postupně. Takže v matematice, například, najít neznámé v rovnici, musíte jednat krok za krokem. Tyto operace, které postupně vedou k řešení problému, se nazývají algoritmus. Algoritmus je sled akcí, které jsou individuálně jeho kroky. Mají určité místo a musí se navzájem striktně řídit. Existují třídy algoritmů, které se nazývají třídy složitosti. Každá z nich obsahuje určitý soubor úkolů, které mají přibližně stejnou složitost řešení.

Vlastnosti společné pro všechny algoritmy

Kromě algoritmů je v našem světě mnoho dalších instrukcí. Ale díky některým vlastnostem jej můžeme odlišit od ostatních. Patří sem:

• Diskrétnost - algoritmus algoritmu předpokládá řešení problému představovaného následnými akcemi, které jsou prováděny v přísném pořadí.
• Jistota - všechny stanovené podmínky jsou jasné a nemají žádný dvojí význam. Algoritmus akcí tak nedává místo pro žádné improvizace. To vám umožní mechanicky dělat všechno, aniž byste potřebovali další tipy.
• Efektivita - pro určitý počet kroků algoritmus vždy poskytuje správné řešení problému.
• Mass - algoritmus - toto je řešení problému, který má obecný názor. To znamená, že je použitelný pro všechny úkoly určité třídy, bez ohledu na zdrojová data. Jsou vybrány z určitého pole nazvaného "oblast použitelnosti algoritmu".

Druhy algoritmů

V závislosti na různých podmínkách, jako je cíl, cesta řešení, počáteční data, algoritmy jsou rozděleny do:

• Mechanická - tuhá, jediná správná posloupnost pro dosažení požadovaného výsledku (zajištění provozu motoru apod.).
• Flexibilní: 1) pravděpodobné - mají několik způsobů, jak dosáhnout správného rozhodnutí; 2) heuristická je schéma algoritmu, která nemá jednoznačný program akcí (předpisy, atd.), Protože je založen na osobním lidské kvality jeho zkušenosti.
• Pomocné - dříve vyvinuté a plně určené k vyřešení konkrétního problému.

Algoritmy v informatice

Pro výpočetní techniky mají algoritmy zvláštní význam. V této vědě jsou rozděleny do následujících typů:

1. Lineární - všechny akce jsou prováděny postupně, jeden po druhém.
2. Rozvětvovací algoritmus je takový, v němž splnění určitého stavu vede k výběru jedné ze dvou možných možností pro další akce.
3. Cyklické - stejné akce jsou opakovány na různých zdrojových datech, takže jsou vybrány ty nejvhodnější.

Struktura algoritmu

Algoritmy mají vlastní strukturu, která je obvykle zobrazena v schématu. Schéma algoritmu se nazývá jeho grafický obraz ve formě souvisejících bloků. Každá z nich zobrazuje jeden z kroků algoritmu. Popis konkrétního akce je obsažen v každém bloku. Takové schémata jsou obvykle kresleny pro usnadnění programování, protože jsou vizuální a poskytují možnost vizuálně vnímat množství práce, kterou je třeba udělat. Osoba může proces pochopit a opravit ji ještě předtím, než dojde k chybě.

Pravidla pro vývoj algoritmu

• Prvním pravidlem je, že musíte identifikovat velké množství objektů, které podléhají konstruovanému algoritmu. Programátor je převede do dat pomocí kódování. Jedná se o vstup a výstup. První slouží k zahájení práce, druhá se stává výsledkem. Toto se nazývá převod dat.
• Druhé pravidlo říká, že práce s algoritmem vyžaduje volnou paměť. Koneckonců bez něj nebude možné zadávat vstupní data, pracovat s nimi a získat víkend. Paměť se skládá z buněk. Pokud je některému z nich uvedeno jméno, stane se proměnnou.
• Třetí pravidlo bylo již výše popsáno jako jedna z charakteristik algoritmu, jmenovitě diskrétnost. To znamená, že algoritmus se skládá ze samostatných operací nebo kroků.
• Čtvrtá pravidla připomíná determinismus algoritmu. To znamená, že po každé akci musíte určit, který z nich bude další, nebo zastavit proces.
• Poslední pravidlo říká, že po určitém počtu kroků algoritmus dokončí svou práci s jedním nebo jiným výsledkem. A který z nich programátor sám poukazuje.

Takže algoritmus je komplexní koncept, který až do příchodu počítače byl používán pouze v matematice a byl považován za zastaralý. Dnes se používá ve všech sférách života, jeden z nejdůležitějších je počítačová věda.