Wanneer jy rekenaarwetenskap studeer, word baie aandag gegee aan die studie van algoritmes en hul tipes. Sonder om die basiese inligting oor hulle te ken, kan jy nie 'n program skryf of die werk daarvan ontleed nie. Die studie van algoritmes begin in die skool rekenaarwetenskap kursus. Vandag sal ons die konsep van 'n algoritme, eienskappe van 'n algoritme, tipes oorweeg.
Konsep
'n Algoritme is 'n sekere volgorde van aksies wat lei tot die bereiking van 'n bepaalde resultaat. Wanneer 'n algoritme saamgestel word, word elke aksie van die uitvoerder in detail voorgeskryf, wat hom later sal lei om die probleem op te los.
Dikwels word algoritmes in wiskunde gebruik om sekere probleme op te los. So, baie mense ken die algoritme om kwadratiese vergelykings op te los met die soeke na 'n diskriminant.
Properties
Voordat die tipe algoritmes in rekenaarwetenskap oorweeg word, is dit nodig om hul basiese eienskappe uit te vind.
Onder die hoofeienskappe van algoritmes, moet die volgende uitgelig word:
- Determinisme, d.w.s.sekerheid. Dit lê in die feit dat enige algoritme die verkryging van 'n sekere resultaat vir gegewe aanvanklike behels.
- Produktiwiteit. Dit beteken dat as daar 'n reeks aanvanklike data is, na die uitvoering van 'n reeks stappe, 'n sekere, verwagte resultaat bereik sal word.
- Massakarakter. 'n Algoritme wat een keer geskryf is, kan gebruik word om alle probleme van 'n gegewe tipe op te los.
- diskreetheid. Dit impliseer dat enige algoritme in verskeie stadiums verdeel kan word, wat elkeen sy eie doel het.
Skryfmetodes
Maak nie saak watter soort rekenaarwetenskapalgoritmes jy oorweeg nie, daar is verskeie maniere om dit te skryf.
- Verbal.
- Formulatief-verbaal.
- Graphic.
- Algorithm language.
Die algoritme word meestal in die vorm van 'n blokdiagram uitgebeeld, met spesiale benamings wat deur GOST'e vasgestel is.
Hoofspesie
Daar is drie hoofskemas:
- Lineêre algoritme.
- Vertakkingsalgoritme, of vertakking.
- Siklies.
Volgende, ons sal kyk na die tipes algoritmes in rekenaarwetenskap, voorbeelde wat jou sal help om te verstaan hoe hulle in meer besonderhede werk.
Lineêr
Die eenvoudigste in rekenaarwetenskap is die lineêre algoritme. Dit veronderstel 'n reeks handelinge. Kom ons gee die eenvoudigste voorbeeld van 'n algoritme van hierdie soort. Kom ons noem dit "Skoolversameling".
1. Ons staan op wanneer die wekker lui.
2. Was op.
3. Ons tande borsel.
4. Ons doen oefeninge.
5. Aantrek.
6. Eet.
7. Trek skoene aan en gaan skool toe.
8. Einde van algoritme.
Vertakkingsalgoritme
Wanneer die tipe algoritmes in rekenaarwetenskap oorweeg word, kan 'n mens nie anders as om die vertakkingstruktuur te onthou nie. Hierdie tipe veronderstel die teenwoordigheid van 'n toestand waaronder, indien dit uitgevoer word, die aksies in een volgorde uitgevoer word, en in geval van mislukking, in 'n ander.
Neem byvoorbeeld die volgende situasie - 'n voetganger wat die pad oorsteek.
1. Nader die verkeerslig.
2. Ons kyk na die verkeerslig.
3. Dit moet groen wees (dit is 'n voorwaarde).
4. As daar aan die voorwaarde voldoen word, kruis ons die pad.
4.1 Indien nie, wag totdat die groen lig aanskakel.
4.2 Kruis die pad oor.
5. Einde van algoritme.
Sikliese algoritme
Om die tipes algoritmes in rekenaarwetenskap te bestudeer, moet ons in detail stilstaan by die sikliese algoritme. Hierdie algoritme veronderstel 'n gedeelte van berekeninge of aksies wat uitgevoer word totdat aan 'n sekere voorwaarde voldoen word.
Neem 'n eenvoudige voorbeeld. As die reeks getalle van 1 tot 100 is. Ons moet alle priemgetalle vind, dit wil sê dié wat deur een en hulself deelbaar is. Kom ons noem die algoritme "Prim Getalle".
1. Ons neem die nommer 1.
2. Kyk of dit minder as 100 is.
3. Indien wel, kyk of hierdie getal priemgetal is.
4. As daar aan die voorwaarde voldoen word, skryf dit neer.
5. Ons neem die nommer 2.
6. Kyk of dit minder as 100 is.
7. Kyk of dit eenvoudig is.
…. Neem die nommer 8.
Kyk of dit minder as 100 is.
Kontroleer of 'n getal priemgetal is.
Nee, slaan dit oor.
Neem die nommer 9.
Dus, herhaal oor alle getalle tot 100.
Soos jy kan sien, sal stappe 1-4 'n aantal kere herhaal word.
Onder sikliese algoritmes is daar algoritmes met 'n voorvereiste, wanneer die toestand aan die begin van die siklus gekontroleer word, of met 'n na-voorwaarde, wanneer die kontrole aan die einde van die siklus is.
Ander opsies
Die algoritme kan gemeng word. Dit kan dus siklies en terselfdertyd vertakt wees. In hierdie geval word verskillende toestande by verskillende segmente van die algoritme gebruik. Sulke komplekse strukture word gebruik wanneer komplekse programme en speletjies geskryf word.
Notasie in die blokdiagram
Ons het oorweeg watter tipe algoritmes in rekenaarwetenskap is. Maar ons het nie gepraat oor watter simbole in hul grafiese opname gebruik word nie.
- Die begin en einde van die algoritme word in 'n ovaal raam geskryf.
- Elke span is vas in 'n reghoek.
- Die toestand is in 'n ruit geskryf.
- Alle dele van die algoritme word met pyltjies verbind.
Gevolgtrekkings
Ons het die onderwerp "Algorithmes, tipes, properties" oorweeg. Rekenaarwetenskap bestee baie tyd aan die studie van algoritmes. Hulle word gebruik wanneer verskeie programme geskryf word, beide om wiskundige probleme op te los en om speletjies en verskillende soorte toepassings te skep.
