Algoritam je ... Algoritamski dijagram

Danas su računalne tehnologije ušle u naš život. U rječnik jednog običnog čovjeka upisali su mnoge pojmove, čije mu značenje nije uvijek jasno. Ali svi ih koriste. Na primjer, što je algoritam? Obični korisnik vam neće moći dati jasan odgovor, ali to je potrebno znati jer se s tim susrećemo svaki dan.

Povijest podrijetla tog pojma

Koncept algoritma prvi put je stvorio matematičar Mohammed Al-Khorezmi. Živio je na Istoku u 8. i 9. stoljeću i napisao dva velika djela. Prvi je potaknuo riječ “algebra”, a drugi pojam “algoritam”. On je označavao aritmetičke operacije, koje znamo kao zbrajanje, oduzimanje, množenje i dijeljenje. Godine 1957. u jednom od izdanja engleskog rječnika autori su zaključili da je algoritam zastarjeli koncept. Opet, ona je aktivno ušla u uporabu samo s pojavom računala. To su bile određene radnje koje su bile dio određenog procesa. Ali to ne mora biti samo matematička. To podrazumijeva algoritam djelovanja bilo koje prirode, primjerice pripremu jela. Od tada taj koncept nije nestao iz usta gotovo svih ljudi.

Pokušaj definiranja pojma

Dugo vremena ovaj pojam smatran je samo kao algoritam za brojeve i akcije s njima. Uostalom, sama matematika je uglavnom bila primijenjena znanost. Formule koje se u tom trenutku koriste za izračune smatrale su se algoritmima. Koraci koji su provedeni tijekom odluke bili su osnovni, a sami izračuni su bili vrlo glomazni i zahtijevali su mnogo vremena i truda. Matematičari uopće nisu razmišljali o definiranju tog pojma. No s vremenom se znanost sve više razvijala i pojavljivali su se predmeti koji se nikada ranije nisu susreli (matrice, vektori, skupovi itd.). Svi su morali djelovati. To je dalo poticaj razumijevanju da je algoritam težak pojam i da ga treba precizno odrediti za daljnju uporabu. Znanstvenici su podijeljeni po ovom pitanju. Neki su smatrali da je algoritam primjenjiv na sve, dok su drugi sumnjali da se svaki problem može riješiti uz njegovu pomoć. Potonje gledište pokazalo se istinitim, ali ga je bilo moguće opravdati samo preciznom definicijom pojma “algoritam”.

Što znači pojam "algoritam"?

Svaki dan osoba mora rješavati probleme koji imaju različitu složenost. Tako smo naviknuti na jednostavne stvari koje radimo kako bismo ih automatski riješili. Iznad kompleksa morate misliti lijepo. Kada se pojavi problem, rješavamo ga korak po korak, djelujući u koracima. Tako u matematici, na primjer, da bi pronašli nepoznato u jednadžbi, morate djelovati korak po korak. Te operacije, koje postupno dovode do rješenja problema, nazivaju se algoritmom. Algoritam je slijed radnji koje su pojedinačno njegove korake. Oni imaju određeno mjesto i moraju strogo slijediti jedno drugo. Postoje klase algoritama, koje se nazivaju klase složenosti. Svaki od njih uključuje određeni skup zadataka koji imaju približno istu složenost rješenja.

Svojstva koja su zajednička svim algoritmima

Osim algoritama, u našem svijetu postoje mnoge druge upute. Ali zahvaljujući nekim svojstvima, možemo je razlikovati od ostalih. To uključuje:

• Diskretnost - algoritam algoritma predviđa rješenje problema postavljenog kroz sekvencijalne radnje koje se izvode u strogom redu.
• Sigurnost - svi postavljeni uvjeti su jasni i nemaju dvostruko značenje. Algoritam djelovanja, dakle, ne daje mjesto za bilo kakve improvizacije. To vam omogućuje da mehanički radite sve bez dodatnih savjeta.
• Učinkovitost - za određeni broj koraka algoritam uvijek daje ispravno rješenje problema.
• Algoritam mase - to je rješenje problema koji ima opći pogled. To jest, primjenjivo je na sve zadatke određene klase, bez obzira na izvorne podatke. Oni su odabrani iz određenog polja nazvanog "područje primjenjivosti algoritma".

Vrste algoritama

Ovisno o različitim uvjetima, kao što su cilj, put rješenja, početni podaci, algoritmi se dijele na:

• Mehanički - kruti, jedini ispravan slijed za postizanje željenog rezultata (osiguravanje rada motora, itd.).
• Fleksibilni: 1) vjerojatnost - ima nekoliko načina za postizanje ispravne odluke; 2) heuristika je shema algoritma koja nema nedvosmislen program akcija (recepte, itd.), Jer se temelji na osobnom ljudske kvalitete njegova iskustva.
• Pomoćni - prethodno razvijen i potpuno namijenjen rješavanju određenog problema.

Algoritmi u računalnoj znanosti

Za računalnu znanost algoritmi imaju posebno značenje. U ovoj se znanosti dijele na sljedeće vrste:

1. Linearno - sve se radnje izvode jedan za drugim.
2. Algoritam grananja je onaj u kojem ispunjenje određenog uvjeta dovodi do izbora jedne od dviju mogućih opcija za daljnje djelovanje.
3. Ciklično - iste se radnje ponavljaju na različitim izvornim podacima, tako da su odabrane najprikladnije.

Struktura algoritma

Algoritmi imaju svoju strukturu, koja se obično prikazuje u shemi. Shema algoritma naziva se njezina grafička slika u obliku srodnih blokova. Svaki od njih prikazuje jedan od koraka algoritma. Opis specifičnog djelovanja sadržan je unutar svakog bloka. Takvi se programi obično koriste kako bi se olakšalo programiranje jer su vizualni i pružaju mogućnost vizualnog uvida u količinu posla koji treba obaviti. Osoba može shvatiti proces, ispraviti ga čak i prije nego što se dogode pogreške.

Pravila razvoja algoritma

• Prvo pravilo je da morate identificirati velik broj objekata koji mogu podleći konstruiranom algoritmu. Programer ih prevodi u podatke pomoću kodiranja. Oni su ulaz i izlaz. Prvi služi za početak rada, drugi postaje njegov rezultat. To se naziva konverzija podataka.
• Drugo pravilo kaže da je za rad s algoritmom potrebna slobodna memorija. Uostalom, bez njega, neće biti moguće postaviti ulazne podatke, raditi s njima i dobiti vikend. Memorija se sastoji od stanica. Ako je jednom od njih dano ime, to će postati varijabla.
• Treće pravilo je već gore opisano kao jedna od karakteristika algoritma, naime, diskretnost. To znači da se algoritam sastoji od odvojenih operacija ili koraka.
• Četvrto pravilo podsjeća na determinizam algoritma. To jest, nakon svake akcije, morate odrediti koji će biti sljedeći, ili zaustaviti proces.
• Posljednje pravilo kaže da nakon određenog broja koraka algoritam dovrši svoj posao, ima jedan ili drugi rezultat. I koji, programer sam ističe.

Dakle, algoritam je složen koncept, koji se do pojave računala koristio samo u matematici i smatrao se zastarjelim. Danas se koristi u svim sferama života, a jedna od najvažnijih je računalna znanost.