Ალგორითმების სახეები კომპიუტერულ მეცნიერებაში: მაგალითები

კომპიუტერული მეცნიერების შესწავლისას ყურადღება გამახვილდება ალგორითმებისა და მათი ტიპების შესწავლაზე. მათ შესახებ არ იციან ძირითადი ინფორმაცია, თქვენ არ შეგიძლიათ დაწეროთ პროგრამა ან გააანალიზოს მისი მუშაობა. ალგორითმების შესწავლა იწყება კომპიუტერული მეცნიერების სასკოლო კურსით. დღეს ჩვენ განვიხილავთ ალგორითმის კონცეფციას, ალგორითმის თვისებებს და ტიპებს.

კონცეფცია

ალგორითმი წარმოადგენს კონკრეტული შედეგის მიღწევას გარკვეული ქმედებების თანმიმდევრობით. ალგორითმის შემუშავება, შემსრულებლის თითოეული ქმედება დაწვრილებით არის განსაზღვრული, რაც მომავალში გამოიწვევს მისი ამოცანის გადაწყვეტას.

ხშირად, ალგორითმები გამოიყენება მათემატიკაში გარკვეული პრობლემების მოსაგვარებლად. ასე რომ, ბევრი იცნობს ალგორითმს კვადრატული განტოლებების გადაჭრის მიზნით დისკრიმინატორული მოსაძებნად.

თვისებები

კომპიუტერულ მეცნიერებაში ალგორითმების ტიპების გათვალისწინებით აუცილებელია მათი ძირითადი თვისებების გასარკვევად.

ალგორითმების ძირითად თვისებებს შორის აუცილებელია შემდეგი სახის გამოყოფა:

• განსაზღვრა, ეს არის, დარწმუნებული. ეს ნიშნავს, რომ ნებისმიერი ალგორითმი იღებს თავდაპირველ შედეგებს კონკრეტული შედეგის მიღებას.
• ეფექტურობა. ნიშნავს, რომ თუ მთელი რიგი ნაბიჯების შემდეგ შეყვანის მონაცემები არსებობს, გარკვეული, მოსალოდნელი შედეგი მიიღწევა.
• მასა. ერთხელ წერილობითი ალგორითმი შეიძლება გამოყენებულ იქნას მოცემული ტიპის ყველა პრობლემის გადაჭრაში.
• დისკრედიტაცია. ეს გულისხმობს, რომ ნებისმიერი ალგორითმი შეიძლება დაიყოს რამდენიმე ეტაპად, რომელთაგან თითოეული თავისი მიზნებისთვისაა.

დავწეროთ გზები

მიუხედავად იმისა, თუ რა სახის ალგორითმები გაქვთ კომპიუტერულ მეცნიერებაში, თქვენ განიხილავთ რამდენიმე გზას.

1. სიტყვა.
2. ფორმალურად სიტყვა.
3. გრაფიკული.
4. ალგორითმის ენა.

ყველაზე ხშირად, ალგორითმი წარმოდგენილია ბლოკის დიაგრამის სახით, GOST- ების მიერ განსაზღვრული სპეციალური ნოტაციების გამოყენებით.

ძირითადი შეხედულებები

არსებობს სამი ძირითადი სქემა:

1. ხაზოვანი ალგორითმი.
2. ფილიალი ალგორითმი, ან branched.
3. ციკლური.

შემდეგი, ჩვენ შევხედავთ ტიპის ალგორითმების კომპიუტერული მეცნიერების, მაგალითები, რაც ხელს შეუწყობს გაიგოს უფრო დეტალურად როგორ მუშაობს.

ხაზოვანი

კომპიუტერული მეცნიერების უმარტივესი არის ხაზოვანი ალგორითმი. იგი მოიცავს ქმედებების თანმიმდევრობას. ამ ტიპის ალგორითმის უმარტივეს მაგალითს ვაძლევთ. მოდით ვუწოდოთ მას "სკოლის მოსწავლედ".

1. ჩვენ ვიღვიძებ, როდესაც სიგნალი გადის.

2. ჩვენ დაიბანეთ.

3. გაიხეხეთ კბილები.

4. ჩვენ ვატარებთ.

5. გასახდელი.

6. ჩვენ საჭმელად.

7. ჩვენ ვსწავლობთ და სკოლაში მიდიხარ.

8. ალგორითმის დასასრული.

ფილიალი ალგორითმი

კომპიუტერულ მეცნიერებაში ალგორითმების ტიპების გათვალისწინებით, არ შეიძლება დაეხმაროს ფილიალის სტრუქტურის გახსნას. ამ ტიპის ვარაუდობს, რომ არსებობს მდგომარეობა, რომელშიც, მისი შესრულების შემთხვევაში, ქმედებები ერთდროულად შესრულდება და მარცხის შემთხვევაში მეორეში.

მაგალითად, მოდით ავიღოთ შემდეგი სიტუაცია: საავტომობილო გზების გადაკვეთა ფეხით მოსიარულე.

1. ჩვენ მივუახლოვდებით შუქნიშნებს.

2. შეხედეთ ტრანსპორტის სინათლის სიგნალს.

3. ეს უნდა იყოს მწვანე (ეს მდგომარეობა).

4. თუ მდგომარეობა დაკმაყოფილებულია, გზის გადაკვეთა.

4.1 თუ არა, დაველოდოთ მწვანე შუქი მოდის.

4.2 გადაკვეთა გზა.

5. ალგორითმის დასასრული.

ციკლური ალგორითმი

კომპიუტერულ მეცნიერებაში ალგორითმების ტიპების შესწავლა, ციკლური ალგორითმის შესახებ დეტალურად უნდა ვიცხოვროთ . მოცემული ალგორითმი ითვალისწინებს გამოთვლების ან ქმედებების ადგილზე, რომელიც ხორციელდება გარკვეული მდგომარეობის შესრულებამდე.

ავიღოთ მარტივი მაგალითი. თუ რიცხვითა რიცხვი 1-დან 100-მდე. ჩვენ გვჭირდება ყველა ძირითადი რიცხვი, რაც არის ის, რომ იყოფა ერთ და თვითონ. ჩვენ მოვუწოდებთ ალგორითმს "პრაიმ ნომრებზე".

1. მიიღეთ ნომერი 1.

2. ჩვენ შეამოწმებთ თუ 100-ზე ნაკლებია.

3. თუ ასეა, შეამოწმეთ თუ არა ეს მარტივი რიცხვი.

4. თუ მდგომარეობა დაკმაყოფილებულია, ჩაწერეთ.

5. გავაგრძელეთ ნომერი 2.

6. ჩვენ შეამოწმებთ თუ 100-ზე ნაკლებია.

7. შევამოწმოთ თუ არა ეს მარტივი.

.... ჩვენ ვიღებთ მე -8 ნომერს.

ჩვენ შეამოწმეთ, თუ 100-ზე ნაკლებია.

ჩვენ შეამოწმეთ თუ არა რიცხვი პრემიერ.

არა, ჩვენ მენატრება.

ჩვენ მივიღეთ ნომერი 9.

ასე რომ, ჩვენ დავწერდით ყველა ნომერს, 100-მდე.

როგორც ხედავთ, ნაბიჯები 1 - 4 განმეორდება რამდენჯერმე.

ციკლის ალგორითებს შორის წინაპირობა, როდესაც მდგომარეობა შემოწმდება ციკლის დასაწყისში ან პოსტკონდიციუმი, როდესაც გამოცდა ციკლის ბოლოს არის გამოირჩევა.

სხვა ვარიანტი

ალგორითმი შეიძლება იყოს შერეული. ასე რომ, ეს შეიძლება იყოს ციკლური და კვერცხები ერთდროულად. ამ შემთხვევაში, სხვადასხვა პირობები გამოიყენება ალგორითმის სხვადასხვა სეგმენტებზე. კომპლექსური პროგრამებისა და თამაშების წერისას გამოიყენება ისეთი რთული სტრუქტურები.

Notation in flowchart

ჩვენ შევისწავლეთ რა სახის ალგორითმები არიან კომპიუტერულ მეცნიერებაში. მაგრამ ჩვენ არ ვისაუბრეთ იმაზე, თუ რა ნოტა გამოიყენება, როდესაც ისინი გრაფიკულად ჩაიწერება.

1. ალგორითმის დასაწყისი და დასასრული ოვალური ჩარჩოშია დაწერილი.
2. თითოეული ბრძანება ფიქსირდება მართკუთხედში.
3. მდგომარეობა როუმშია.
4. ალგორითმის ყველა ნაწილი უკავშირდება ისრებით.

დასკვნები

ჩვენ განვიხილეთ თემა "ალგორითმები, ტიპები, თვისებები". ინფორმატიკა ალგორითმების შესასწავლად მნიშვნელოვანი დროა. ისინი გამოიყენება სხვადასხვა პროგრამების წერისას მათემატიკური პრობლემების გადაჭრისთვის, ასევე თამაშებისა და სხვადასხვა სახის პროგრამების შესაქმნელად.