Quando si studia informatica, viene prestata molta attenzione allo studio degli algoritmi e dei loro tipi. Senza conoscere le informazioni di base su di loro, non puoi scrivere un programma o analizzarne il lavoro. Lo studio degli algoritmi inizia nel corso di informatica della scuola. Oggi considereremo il concetto di algoritmo, le proprietà di un algoritmo, i tipi.
Concetto
Un algoritmo è una certa sequenza di azioni che porta al raggiungimento di un determinato risultato. Quando si compila un algoritmo, ogni azione dell'esecutore viene prescritta in dettaglio, il che lo porterà in seguito a risolvere il problema.
Abbastanza spesso, gli algoritmi vengono utilizzati in matematica per risolvere determinati problemi. Quindi, molte persone conoscono l'algoritmo per risolvere le equazioni quadratiche con la ricerca di un discriminante.
Proprietà
Prima di considerare i tipi di algoritmi in informatica, è necessario scoprirne le proprietà di base.
Tra le principali proprietà degli algoritmi si segnala quanto segue:
- Determinismo, cioècertezza. Sta nel fatto che qualsiasi algoritmo implica l'ottenimento di un determinato risultato per determinati risultati iniziali.
- Produttività. Significa che se c'è una serie di dati iniziali, dopo aver eseguito una serie di passaggi, verrà raggiunto un certo risultato atteso.
- Personaggio di massa. Un algoritmo scritto una volta può essere utilizzato per risolvere tutti i problemi di un dato tipo.
- Discretezza. Implica che qualsiasi algoritmo può essere suddiviso in più fasi, ognuna delle quali ha il proprio scopo.
Metodi di scrittura
Non importa che tipo di algoritmi informatici consideri, ci sono diversi modi per scriverli.
- Verbale.
- Formulativo-verbale.
- Grafica.
- Lingua dell'algoritmo.
L'algoritmo è spesso rappresentato sotto forma di un diagramma a blocchi, utilizzando designazioni speciali fissate dai GOST.
Specie principali
Ci sono tre schemi principali:
- Algoritmo lineare.
- Algoritmo di ramificazione o ramificazione.
- Ciclico.
Successivamente, esamineremo i tipi di algoritmi nell'informatica, esempi che ti aiuteranno a capire come funzionano in modo più dettagliato.
Lineare
Il più semplice in informatica è l'algoritmo lineare. Presuppone una sequenza di azioni. Diamo l'esempio più semplice di un algoritmo di questo tipo. Chiamiamola "Collezione scolastica".
1. Ci alziamo quando suona la sveglia.
2. Lavare i piatti.
3. Lavarsi i denti.
4. Facciamo esercizi.
5. Vestirsi.
6. Mangiare.
7. Mettiti le scarpe e vai a scuola.
8. Fine dell'algoritmo.
Algoritmo di ramificazione
Quando si considerano i tipi di algoritmi in informatica, non si può non ricordare la struttura ramificata. Questo tipo presuppone la presenza di una condizione in base alla quale, se eseguita, le azioni vengono eseguite in un ordine e, in caso di errore, in un altro.
Ad esempio, prendi la seguente situazione: un pedone che attraversa la strada.
1. Avvicinandosi al semaforo.
2. Guardiamo il semaforo.
3. Deve essere verde (questa è una condizione).
4. Se la condizione è soddisfatta, attraversiamo la strada.
4.1 In caso contrario, attendere che si accenda la luce verde.
4.2 Attraversare la strada.
5. Fine dell'algoritmo.
Algoritmo ciclico
Studiando i tipi di algoritmi in informatica, dovremmo soffermarci in dettaglio sull'algoritmo ciclico. Questo algoritmo presuppone una sezione di calcoli o azioni che viene eseguita fino al raggiungimento di una determinata condizione.
Fai un semplice esempio. Se la serie di numeri va da 1 a 100. Dobbiamo trovare tutti i numeri primi, cioè quelli che sono divisibili per uno e per se stessi. Chiamiamo l'algoritmo "Numeri Primi".
1. Prendiamo il numero 1.
2. Controlla se è inferiore a 100.
3. Se sì, controlla se questo numero è primo.
4. Se la condizione è soddisfatta, annotala.
5. Prendiamo il numero 2.
6. Controlla se è inferiore a 100.
7. Controlla se è semplice.
…. Prendi il numero 8.
Controlla se è inferiore a 100.
Controllo se un numero è primo.
No, s altalo.
Prendi il numero 9.
Quindi, itera su tutti i numeri fino a 100.
Come puoi vedere, i passaggi 1-4 verranno ripetuti un certo numero di volte.
Tra gli algoritmi ciclici, ci sono algoritmi con una precondizione, quando la condizione viene verificata all'inizio del ciclo, o con una postcondizione, quando la verifica è alla fine del ciclo.
Altre opzioni
L'algoritmo può essere misto. Quindi, può essere ciclico e ramificato allo stesso tempo. In questo caso, vengono utilizzate condizioni diverse in segmenti diversi dell'algoritmo. Strutture così complesse vengono utilizzate quando si scrivono programmi e giochi complessi.
Notazione nel diagramma a blocchi
Abbiamo considerato quali tipi di algoritmi esistono nell'informatica. Ma non abbiamo parlato di quali simboli vengono usati nella loro registrazione grafica.
- L'inizio e la fine dell'algoritmo sono scritti in una cornice ovale.
- Ogni squadra è fissata in un rettangolo.
- La condizione è scritta a rombo.
- Tutte le parti dell'algoritmo sono collegate tramite le frecce.
Conclusioni
Abbiamo considerato l'argomento "Algoritmi, tipi, proprietà". L'informatica dedica molto tempo allo studio degli algoritmi. Sono usati durante la scrittura di vari programmi sia per risolvere problemi matematici che per creare giochi e vari tipi di applicazioni.
