Wakati wa kusoma sayansi ya kompyuta, umakini mkubwa hulipwa kwa utafiti wa algoriti na aina zao. Bila kujua habari za msingi juu yao, huwezi kuandika programu au kuchambua kazi yake. Utafiti wa algorithms huanza katika kozi ya sayansi ya kompyuta ya shule. Leo tutazingatia dhana ya algoriti, sifa za algoriti, aina.
dhana
Algoriti ni mfuatano fulani wa vitendo ambao husababisha kufaulu kwa matokeo fulani. Wakati wa kuandaa algoriti, kila hatua ya mtendaji huwekwa kwa kina, ambayo baadaye itampelekea kutatua tatizo.
Mara nyingi, algoriti hutumiwa katika hisabati kutatua matatizo fulani. Kwa hivyo, watu wengi wanajua algoriti ya kusuluhisha milinganyo ya quadratic kwa utafutaji wa kibaguzi.
Mali
Kabla ya kuzingatia aina za algoriti katika sayansi ya kompyuta, ni muhimu kujua sifa zao za kimsingi.
Kati ya sifa kuu za algoriti, zifuatazo zinafaa kuangaziwa:
- Determinism, i.e.uhakika. Inatokana na ukweli kwamba algoriti yoyote inahusisha kupata matokeo fulani kwa yale ya mwanzo.
- Uzalishaji. Inamaanisha kwamba ikiwa kuna mfululizo wa data ya awali, baada ya kutekeleza mfululizo wa hatua, matokeo fulani, yanayotarajiwa yatapatikana.
- Mhusika kwa wingi. Kanuni iliyoandikwa mara moja inaweza kutumika kutatua matatizo yote ya aina fulani.
- Uadilifu. Inamaanisha kwamba algoriti yoyote inaweza kugawanywa katika hatua kadhaa, ambayo kila moja ina madhumuni yake.
Njia za uandishi
Haijalishi ni aina gani za algoriti za sayansi ya kompyuta unazozingatia, kuna njia kadhaa za kuziandika.
- Kwa maneno.
- Kuunda-kwa-maneno.
- Mchoro.
- Lugha ya algoriti.
Algoriti mara nyingi huonyeshwa katika umbo la mchoro wa bloku, kwa kutumia alama maalum zilizowekwa na GOSTs.
Aina kuu
Kuna mbinu tatu kuu:
- Algorithm ya mstari.
- Algorithm ya matawi, au matawi.
- Mzunguko.
Ijayo, tutaangalia aina za algoriti katika sayansi ya kompyuta, mifano ambayo itakusaidia kuelewa jinsi zinavyofanya kazi kwa undani zaidi.
Mstari
Rahisi zaidi katika sayansi ya kompyuta ni algoriti ya mstari. Inachukua mlolongo wa vitendo. Wacha tutoe mfano rahisi zaidi wa algorithm ya aina hii. Tuuite "mkusanyiko wa shule".
1. Tunaamka kengele inapolia.
2. Kuosha.
3. Kusafisha meno yetu.
4. Tunafanya mazoezi.
5. Kuvaa.
6. Kula.
7. Vaa viatu uende shule.
8. Mwisho wa kanuni.
Algorithm ya matawi
Wakati wa kuzingatia aina za algoriti katika sayansi ya kompyuta, mtu hawezi ila kukumbuka muundo wa matawi. Aina hii inachukua uwepo wa hali ambayo, ikiwa inafanywa, vitendo vinafanywa kwa utaratibu mmoja, na katika kesi ya kushindwa, kwa mwingine.
Kwa mfano, chukua hali ifuatayo - mtembea kwa miguu akivuka barabara.
1. Inakaribia taa.
2. Tunaangalia taa.
3. Lazima iwe ya kijani (hii ni hali).
4. Ikiwa masharti yatatimizwa, tunavuka barabara.
4.1 Ikiwa sivyo, subiri hadi taa ya kijani iwake.
4.2 Kuvuka barabara.
5. Mwisho wa kanuni.
Algorithm ya mzunguko
Tunasoma aina za algoriti katika sayansi ya kompyuta, tunapaswa kuzingatia kwa kina algoriti ya mzunguko. Kanuni hii inachukua sehemu ya hesabu au vitendo vinavyofanywa hadi hali fulani itimizwe.
Chukua mfano rahisi. Ikiwa safu ya nambari ni kutoka 1 hadi 100. Tunahitaji kupata nambari zote kuu, ambayo ni, zile ambazo zinaweza kugawanywa na mtu mmoja na wao wenyewe. Wacha tuite algoriti "Nambari kuu".
1. Tunachukua nambari 1.
2. Angalia ikiwa ni chini ya 100.
3. Kama ndiyo, angalia kama nambari hii ni ya kwanza.
4. Ikiwa sharti limetimizwa, liandike.
5. Tunachukua nambari 2.
6. Angalia ikiwa ni chini ya 100.
7. Angalia kama ni rahisi.
…. Chukua nambari 8.
Angalia ikiwa ni chini ya 100.
Inaangalia ikiwa nambari ni kuu.
Hapana, iruke.
Chukua nambari 9.
Kwa hivyo, rudia nambari zote hadi 100.
Kama unavyoona, hatua ya 1-4 itarudiwa mara kadhaa.
Kati ya algoriti za mzunguko, kuna algoriti zilizo na sharti la awali, hali inapoangaliwa mwanzoni mwa mzunguko, au kwa hali ya posta, ukaguzi unapokuwa mwisho wa mzunguko.
Chaguo zingine
Algoriti inaweza kuchanganywa. Kwa hivyo, inaweza kuwa ya mzunguko na matawi kwa wakati mmoja. Katika kesi hii, hali tofauti hutumiwa katika sehemu tofauti za algorithm. Miundo changamano kama hii hutumiwa wakati wa kuandika programu na michezo changamano.
Dokezo kwenye mchoro wa block
Tumezingatia aina za algoriti ziko katika sayansi ya kompyuta. Lakini hatukuzungumza kuhusu ni ishara gani zinazotumiwa katika kurekodi kwao kwa michoro.
- Mwanzo na mwisho wa kanuni zimeandikwa katika fremu ya mviringo.
- Kila timu imewekwa katika mstatili.
- Hali imeandikwa kwa rhombus.
- Sehemu zote za kanuni zimeunganishwa kwa kutumia mishale.
Hitimisho
Tumezingatia mada "Algorithms, aina, sifa". Sayansi ya kompyuta hutumia wakati mwingi kusoma algorithms. Hutumika wakati wa kuandika programu mbalimbali kwa ajili ya kutatua matatizo ya hisabati na kuunda michezo na aina mbalimbali za matumizi.
