アルゴリズムの重要性

私たちがコンピュータプログラムを実行するとき、苦労せずに文章（コマンド、命令）を書き始めることはできません。 事前に、計画を立てる必要があります（必要なプログラムが大きく、より困難であればあるほど、より綿密に計画する必要があります） build) プログラムが正確に何を行うのか、そしてそれをどのように実行するのかを調べ、このアルゴリズムを次のように変換します。 手順。

私たちはアルゴリズムを、 処理機能を備えたコンピュータまたはその他のアナログ機械用の命令 ( スマートフォン）。

アルゴリズムはプログラムそのものではなく、むしろ後者はアルゴリズムをある形式で実現したものです。 言語 それを実行するマシンがそれを理解できること。

ここで少し説明します。アルゴリズムは通常、次の方法でコンピュータに実装されます。 プログラミング言語 高レベル ファイル。直接実行可能ではありませんが、「コンパイル可能」(コンパイル可能) ( ソフトウェア コンピュータが理解して実行できること）。

この高級プログラミング言語は、人間が理解できる言語と言語の中間に位置します。 （ある程度の技術的知識は必要ですが）そして、理解して直接実行できるもの コンピューター。

百科事典的な定義を探してみると、アルゴリズムは、タスクを実行するために最初に書き留められた指示と同じくらい古いものです。

例として、牛の乳搾りを考えてみましょう。 まず動物を落ち着かせます。 次に、乳房の下に容器を置きます。 次に、座って牛の乳房を眺めます。 動物の 4 つの乳房のうち 2 つの乳房の周りに手を置き、各乳房の基部を軽く絞ります。 を繰り返します モーション 乳房に母乳がなくなるまで。 次に、残りの 2 つの乳房も空になるまで同じことを行います。 牛乳が入った容器を取り出します。 彼は終わった。

復習しましょう。特定の時点で終了する一連の具体的な命令があります。 私たちは牛の乳搾りのためのアルゴリズムを持っています。

すべてのアルゴリズムには、ループ (動きを繰り返す)、意思決定 (乳房は空ですか?) など、繰り返される要素が含まれています。 いいえ -> 搾乳を続けます。 if -> 他の 2 つに進むか終了)、およびアクション。

これらの要素、ループ、条件、ジャンプ、アクションは、プログラミング言語の構造に対応しています。 ただし、プログラミングには、特定の問題の解決に対処できるより多くの構造があります。 彼らは現れます。

アルゴリズムは問題の解決を抽象化したもので、プログラミング言語で実装すると、より複雑な構造が必要になります。

これは、特定のタスクを実行し、プログラムのさまざまな部分から呼び出すことができる関数の場合です。

アルゴリズムを表現するにはさまざまな方法があります。

最も直観的なのは、以前に説明した牛の乳搾りの場合のように、自然言語です。 タスクを実行するための指示を簡潔に説明するだけで十分です。 ただし、これは標準化された方法ではなく、自分自身または非常に少数のグループの間で、および本当に単純なタスクにのみ機能します。

規制され、標準化されたものをお探しの場合は、 フローチャート、アルゴリズムの実行時に行われる主なアクションと決定を表す、非常に視覚的なグラフィック形式です。

テキストで形式的に表現された擬似コードは、プログラミング言語に非常に似ており、その要素があり、コンパイル可能なコードに簡単に変換できます。

写真: doyata – ハンス