Algoritmien merkitys

Kun suoritamme tietokoneohjelmaa, emme voi aloittaa lauseiden (komentojen, ohjeiden) kirjoittamista ilman pitkiä puheita. Sitä ennen meidän on suunniteltava (ja tarkemmin, mitä isompi ja vaikeampi ohjelma haluamme build) mitä ohjelma tarkalleen aikoo tehdä ja miten se aikoo tehdä sen, ja käännä sitten tämä algoritmi ohjeet.

Määrittelemme algoritmin äärelliseksi ja jäsennellyksi järjestysjonoksi, jotka muodostavat ohjeet tietokoneelle tai muulle analogiselle koneelle, jossa on prosessointiominaisuudet (esim älypuhelin).

Algoritmi ei ole itse ohjelma, vaan jälkimmäinen on algoritmin toteutus kohdassa a Kieli että kone, jonka pitäisi suorittaa se, voi ymmärtää sen.

Ja tässä pieni selvennys: algoritmit toteutetaan yleensä tietokoneissa käyttämällä ohjelmointikielet korkean tason tiedostot, jotka eivät ole suoraan suoritettavissa, mutta ovat "käännettävissä" (prosessi, joka luo a ohjelmisto joita tietokone voi ymmärtää ja suorittaa).

Tämä korkean tason ohjelmointikieli on jonnekin ihmiselle ymmärrettävän välimaastossa jalka (vaikka se vaatii jonkin verran teknistä tietoa) ja mitä a. voi ymmärtää ja suorittaa suoraan tietokone.

Jos etsimme tietosanakirjallista määritelmää, algoritmit ovat yhtä vanhoja kuin ensimmäiset kirjalliset ohjeet tehtävän suorittamiseksi.

Otetaan esimerkki: lehmän lypsäminen. ensin rauhoittaa eläin. Laita sitten astia utareiden alle. Seuraavaksi istu ja katso lehmän utareita. Aseta kätesi kahden eläimen neljästä utareesta ja purista kevyesti kunkin utareen pohjaa. toistaa liikettä kunnes utareisiin ei ole enää maitoa jäljellä. Tee nyt sama kahdelle jäljellä olevalle utareelle, kunnes ne ovat myös tyhjiä. Poista maidolla täytetty astia. Hän on lopettanut.

Tarkastellaan: meillä on joukko erityisiä ohjeita, jotka päättyvät tiettyyn kohtaan. Meillä on algoritmi lehmien lypsämiseen.

Kaikista algoritmeista löytyy elementtejä, jotka toistuvat, kuten silmukat (toista liike), päätöksenteko (onko utare tyhjä? Ei -> jatka lypsämistä; jos -> siirry kahteen muuhun tai loppuun) ja toiminnot.

Näillä elementeillä, silmukoilla, ehdoilla, hyppyillä ja toiminnoilla on vastaavuutensa ohjelmointikielten rakenteissa. ohjelmointi, vaikka niillä on enemmän rakenteita, jotta ne pystyvät ratkaisemaan erityisiä ongelmia ne ilmestyvät.

Algoritmi on abstraktio ongelman ratkaisusta, joka ohjelmointikielellä toteutettuna vaatii monimutkaisempia rakenteita.

Tämä koskee funktioita, jotka suorittavat tietyn tehtävän ja joita voidaan kutsua ohjelman eri osista.

On olemassa erilaisia ​​tapoja ilmaista algoritmeja.

Intuitiivisin on luonnollisen kielen kieli, kuten lehmän lypsämisen tapauksessa, jonka olen aiemmin selittänyt. Riittää, kun kuvailemme ytimekkäästi ohjeet tehtävän suorittamiseksi. Se ei kuitenkaan ole standardoitu tapa, se toimii vain itsellesi tai hyvin pienelle ihmisryhmälle ja todella yksinkertaisiin tehtäviin.

Jos etsimme jotain säänneltyä ja standardoitua, meillä on vuokaavioita, erittäin visuaalinen graafinen muoto, joka edustaa tärkeimpiä toimia ja päätöksiä, jotka tehdään algoritmin suorittamisen yhteydessä.

Pseudokoodi muodollisessa esityksessä tekstissä muistuttaa paljon enemmän ohjelmointikieltä, jossa on elementtinsä ja joka on helposti siirrettävissä käännettäväksi koodiksi.

Fotolia: doyata – hanss