Kapag nag-aaral ng computer science, binibigyang pansin ang pag-aaral ng mga algorithm at mga uri ng mga ito. Nang hindi nalalaman ang pangunahing impormasyon tungkol sa kanila, hindi ka maaaring magsulat ng isang programa o pag-aralan ang gawain nito. Ang pag-aaral ng mga algorithm ay nagsisimula sa kursong computer science ng paaralan. Ngayon ay isasaalang-alang natin ang konsepto ng isang algorithm, mga katangian ng isang algorithm, mga uri.
Konsepto
Ang algorithm ay isang tiyak na pagkakasunud-sunod ng mga aksyon na humahantong sa pagkamit ng isang partikular na resulta. Kapag nag-compile ng isang algorithm, ang bawat aksyon ng gumaganap ay inireseta nang detalyado, na kung saan ay hahantong sa kanya upang malutas ang problema.
Madalas, ginagamit ang mga algorithm sa matematika upang malutas ang ilang partikular na problema. Kaya, alam ng maraming tao ang algorithm para sa paglutas ng mga quadratic equation sa paghahanap ng discriminant.
Properties
Bago isaalang-alang ang mga uri ng algorithm sa computer science, kailangang alamin ang mga pangunahing katangian ng mga ito.
Sa mga pangunahing katangian ng mga algorithm, dapat i-highlight ang sumusunod:
- Determinismo, ibig sabihin.katiyakan. Ito ay nakasalalay sa katotohanan na ang anumang algorithm ay nagsasangkot ng pagkuha ng isang tiyak na resulta para sa mga ibinigay na mga nauna.
- Pagiging Produktibo. Nangangahulugan ito na kung mayroong isang serye ng paunang data, pagkatapos magsagawa ng isang serye ng mga hakbang, isang tiyak, inaasahang resulta ang makakamit.
- Mass character. Maaaring gamitin ang isang algorithm na isinulat nang isang beses upang malutas ang lahat ng problema ng isang partikular na uri.
- Discreteness. Ipinahihiwatig nito na ang anumang algorithm ay maaaring hatiin sa maraming yugto, na ang bawat isa ay may sariling layunin.
Mga paraan ng pagsulat
Anuman ang mga uri ng computer science algorithm na isaalang-alang mo, may ilang paraan para isulat ang mga ito.
- Verbal.
- Formulative-verbal.
- Graphic.
- Wikang algorithm.
Ang algorithm ay pinakamadalas na inilalarawan sa anyo ng isang block diagram, gamit ang mga espesyal na pagtatalaga na itinakda ng mga GOST.
Pangunahing species
May tatlong pangunahing scheme:
- Linear algorithm.
- Branching algorithm, o branching.
- Cyclic.
Susunod, titingnan natin ang mga uri ng algorithm sa computer science, mga halimbawang makakatulong sa iyong maunawaan kung paano gumagana ang mga ito nang mas detalyado.
Linear
Ang pinakasimpleng sa computer science ay ang linear algorithm. Ipinapalagay nito ang pagkakasunod-sunod ng mga aksyon. Ibigay natin ang pinakasimpleng halimbawa ng isang algorithm ng ganitong uri. Tawagin natin itong "Koleksyon ng paaralan".
1. Bumangon kami kapag tumunog ang alarm.
2. Naghuhugas.
3. Pagsisipilyo ng ating ngipin.
4. Gumagawa kami ng mga ehersisyo.
5. Nagbibihis.
6. Kumakain.
7. Magsuot ng sapatos at pumunta sa paaralan.
8. Katapusan ng algorithm.
Branching algorithm
Kapag isinasaalang-alang ang mga uri ng mga algorithm sa computer science, hindi maaaring hindi maalala ang sumasanga na istraktura. Ipinapalagay ng ganitong uri ang pagkakaroon ng isang kundisyon kung saan, kung isasagawa ito, ang mga aksyon ay isasagawa sa isang pagkakasunud-sunod, at kung sakaling mabigo, sa isa pa.
Halimbawa, kunin ang sumusunod na sitwasyon - isang pedestrian na tumatawid sa kalsada.
1. Papalapit sa traffic light.
2. Tumingin kami sa traffic light.
3. Dapat itong berde (ito ay isang kundisyon).
4. Kung matugunan ang kundisyon, tatawid tayo sa kalsada.
4.1 Kung hindi, hintaying mag-on ang berdeng ilaw.
4.2 Pagtawid sa kalsada.
5. Katapusan ng algorithm.
Cyclic algorithm
Pag-aaral ng mga uri ng algorithm sa computer science, dapat nating pag-isipan nang detalyado ang cyclic algorithm. Ipinapalagay ng algorithm na ito ang isang seksyon ng mga kalkulasyon o pagkilos na ginagawa hanggang sa matugunan ang isang partikular na kundisyon.
Kumuha ng simpleng halimbawa. Kung ang serye ng mga numero ay mula 1 hanggang 100. Kailangan nating hanapin ang lahat ng prime number, iyon ay, ang mga nahahati ng isa at ng kanilang mga sarili. Tawagan natin ang algorithm na "Prime Numbers".
1. Kinukuha namin ang numero 1.
2. Tingnan kung mas mababa ito sa 100.
3. Kung oo, tingnan kung prime ang numerong ito.
4. Kung matugunan ang kundisyon, isulat ito.
5. Kinukuha namin ang numero 2.
6. Tingnan kung mas mababa ito sa 100.
7. Suriin kung ito ay simple.
…. Kunin ang numerong 8.
Tingnan kung mas mababa ito sa 100.
Tinitingnan kung prime ang isang numero.
Hindi, laktawan ito.
Kunin ang numerong 9.
Kaya, ulitin ang lahat ng numero hanggang 100.
Tulad ng nakikita mo, uulitin ang hakbang 1-4 nang ilang beses.
Sa mga cyclic algorithm, may mga algorithm na may paunang kondisyon, kapag ang kundisyon ay sinuri sa simula ng cycle, o may postcondition, kapag ang check ay nasa dulo ng cycle.
Iba pang mga opsyon
Maaaring ihalo ang algorithm. Kaya, maaari itong maging cyclic at branched sa parehong oras. Sa kasong ito, iba't ibang mga kundisyon ang ginagamit sa iba't ibang mga segment ng algorithm. Ang mga ganitong kumplikadong istruktura ay ginagamit kapag nagsusulat ng mga kumplikadong programa at laro.
Notation sa block diagram
Isinaalang-alang namin kung anong mga uri ng algorithm ang nasa computer science. Ngunit hindi namin pinag-usapan kung anong mga simbolo ang ginagamit sa kanilang graphic recording.
- Ang simula at dulo ng algorithm ay nakasulat sa isang hugis-itlog na frame.
- Ang bawat koponan ay naayos sa isang parihaba.
- Ang kundisyon ay nakasulat sa isang rhombus.
- Lahat ng bahagi ng algorithm ay konektado gamit ang mga arrow.
Mga Konklusyon
Isinaalang-alang namin ang paksang "Mga algorithm, uri, katangian." Ang computer science ay naglalaan ng maraming oras sa pag-aaral ng mga algorithm. Ginagamit ang mga ito kapag nagsusulat ng iba't ibang mga programa para sa paglutas ng mga problema sa matematika at para sa paglikha ng mga laro at iba't ibang uri ng mga aplikasyon.
