Druhy algoritmů v informatice: příklady
Když studujete informatiku, hodně pozornostije věnována studiu algoritmů a jejich typů. Nevíte základní informace o nich, nemůžete psát program ani analyzovat jeho práci. Studium algoritmů začíná ve školním oboru informatiky. Dnes budeme zvažovat koncept algoritmu, vlastnosti algoritmu a typy.
Pojem
Algoritmus je určitá sekvenceakce, která vede k dosažení určitého výsledku. Při sestavování algoritmu je detailně popsána každá akce interpreta, která ho v budoucnu povede k řešení úkolu.
Poměrně často se algoritmy používají v matematice k vyřešení určitých problémů. Takže mnozí znají algoritmus pro řešení kvadratických rovnic hledáním diskriminace.
Vlastnosti
Před zvážením typů algoritmů v informatice je nutné objasnit jejich základní vlastnosti.
Mezi hlavní vlastnosti těchto algoritmů je třeba rozlišovat:
- Určení, to je jistota. To znamená, že jakýkoli algoritmus předpokládá příjem určitého výsledku pro dané počáteční.
- Účinnost. Znamená to, že pokud existuje řada vstupních dat po několika krocích, dosáhne se určitého očekávaného výsledku.
- Hmotnost. Jeden napsaný algoritmus lze použít k vyřešení všech problémů daného typu.
- Diskrétnost. Znamená to, že každý algoritmus může být rozdělen do několika fází, z nichž každý má svůj vlastní účel.
Způsoby psaní
Bez ohledu na to, jaké druhy algoritmů v počítačové vědě uvažujete, existuje několik způsobů, jak je napsat.
- Slovo.
- Formálně formulováno.
- Grafické.
- Jazyk algoritmu.
Nejčastěji je algoritmus znázorněn ve formě blokové schématu s použitím speciálních poznámek určených GOST.
Základní pohledy
Existují tři hlavní schémata:
- Lineární algoritmus.
- Rozvětvovací algoritmus nebo rozvětvený.
- Cyclic.
Dále se podíváme na typy algoritmů v informatice, příklady, které pomohou podrobněji porozumět tomu, jak fungují.
Lineární
Nejjednodušší v informatice je lineární algoritmus. Zahrnuje řadu akcí. Dáváme nejjednodušší příklad algoritmu tohoto druhu. Řekněme to "shromáždění do školy".
1. Vstáváme, když alarm zhasne.
2. My se umyjeme.
3. Zuby kartáčujte.
4. Děláme cvičení.
5. Oblékání.
6. Jíme.
7. Trénujeme a chodíme do školy.
8. Konec algoritmu.
Rozvětvovací algoritmus
Vzhledem k typům algoritmů v informatice,nelze si pomoci, ale vzpomenout na strukturu větvení. Tento typ předpokládá existenci stavu, v němž se v případě jeho provedení akce provádějí v jednom pořadí a v případě selhání v druhém.
Například, pojďme na následující situaci: překročení silnice chodcem.
1. Přijíždíme k semaforu.
2. Podívejte se na signál semaforu.
3. Musí být zelená (tato podmínka).
4. Pokud je podmínka splněna, překročíme silnici.
4.1 Pokud ne, počkejte, dokud se nerozsvítí zelená kontrolka.
4.2 Překročte silnici.
5. Konec algoritmu.
Cyklický algoritmus
Podrobné studium typů algoritmů v informaticeměli bychom zastavit cyklický algoritmus. Tento algoritmus předpokládá oblast výpočtů nebo akcí, které se provádějí před splněním určité podmínky.
Ukážeme si jednoduchý příklad. Je-li řada čísel od 1 do 100. Musíme najít všechny přední čísla, to znamená ty, které jsou rozděleny do jednoho a na sebe. Říkáme algoritmus "Prime numbers".
1. Vezměte číslo 1.
2. Zkontrolujte, zda je nižší než 100.
3. Pokud ano, zkontrolujte, zda je toto číslo primární.
4. Pokud je podmínka splněna, zapište ji.
5. Vezměte číslo 2.
6. Zkontrolujte, zda je nižší než 100.
7. Zkontrolujeme, zda je to jednoduché.
.... Vezmeme číslo 8.
Zkontrolujeme, zda je nižší než 100.
Zkontrolujeme, zda je číslo primární.
Ne, chybí nám to.
Vezmeme číslo 9.
Tudíž třídíme všechna čísla až na 100.
Jak vidíte, kroky 1 až 4 se opakují několikrát.
Mezi cyklické algoritmů úniku podmínka, kdy je podmínka kontrolována na počátku cyklu, nebo postcondition, kdy kontrola přejde na konec cyklu.
Další možnosti
Algoritmus může být smíšený. Takže to může být cyklické a rozvětvené současně. V tomto případě se na různých úsecích algoritmu používají různé podmínky. Takové složité struktury se používají při psaní komplexních programů a her.
Označení v vývojovém diagramu
Zvažovali jsme, jaké druhy algoritmů jsou v informatice. Ale nehovořili jsme o tom, jaký zápis se používá, když jsou zaznamenány graficky.
- Začátek a konec algoritmu jsou zapsány v oválném rámečku.
- Každý příkaz je fixován v obdélníku.
- Tento stav je předepsán v kosočtverce.
- Všechny části algoritmu jsou připojeny pomocí šipek.
Závěry
Diskutovali jsme téma "Algoritmy, typy,vlastnosti. "Informatika platí spoustu času pro studium algoritmů, používá se při psaní různých programů pro řešení matematických problémů a pro tvorbu her a různých druhů aplikací.