Typer av algoritmer i datavetenskap: exempel
När man studerar datavetenskap, mycket uppmärksamhetägnas åt studier av algoritmer och deras typer. Om du inte vet grundläggande information om dem kan du inte skriva ett program eller analysera sitt arbete. Studien av algoritmer börjar i skolan i datavetenskap. Idag kommer vi att överväga begreppet algoritmen, algoritmens egenskaper och typerna.
Konceptet av
Algoritmen är en viss sekvensåtgärd, vilket leder till att ett visst resultat uppnås. Att utarbeta algoritmen är varje aktörs handling detaljerad, vilken i framtiden leder honom till lösningen av uppgiften.
Sällan används algoritmer i matematik för att lösa vissa problem. Så, många vet algoritmen för att lösa kvadratiska ekvationer med sökandet efter en diskriminator.
egenskaper
Innan man överväger typerna av algoritmer inom datavetenskap, är det nödvändigt att klargöra sina grundläggande egenskaper.
Bland de grundläggande egenskaperna hos algoritmerna är det nödvändigt att fördela följande:
- Bestämning, det är säkerhet. Det betyder att någon algoritm förutsätter mottagandet av ett visst resultat för de angivna initialerna.
- Effektivitet. Betyder att om det finns ett antal inmatningsdata efter ett antal steg kommer ett visst förväntat resultat att uppnås.
- Massan. En gångskriven algoritm kan användas för att lösa alla problem av en given typ.
- Diskret. Det innebär att någon algoritm kan delas upp i flera steg, var och en har sitt eget syfte.
Sätt att skriva
Oavsett vilka typer av algoritmer inom datavetenskap du anser är det flera sätt att skriva dem.
- Verbalt.
- Formel-verbalt.
- Graphic.
- Algoritmens språk.
Den oftast avbildade algoritmen i form av ett flödesschema, med speciell notering, fastställd av statliga standarder.
Grundläggande vyer
Det finns tre huvudordningar:
- Linjär algoritm
- Grenningsalgoritm eller grenad.
- Cyklisk.
Därefter överväger vi typerna av algoritmer inom datavetenskap, exempel som hjälper till att förstå mer detaljerat hur de fungerar.
linjär
Den enklaste i datavetenskap anses vara en linjär algoritm. Det handlar om en följd av åtgärder. Vi ger det enklaste exemplet på en algoritm av denna typ. Låt oss kalla det "gå till skolan".
1. Vi står upp när larmet ringer.
2. Vi tvättar.
3. Vi borstar tänder.
4. Gör övningar.
5. Klä på dig.
6. Vi äter.
7. Sko och gå till skolan.
8. Slutet på algoritmen.
Grenningsalgoritm
Med tanke på de olika algoritmerna inom datavetenskap,det är omöjligt att inte återkalla förgreningsstrukturen. Denna typ förutsätter att det föreligger ett villkor för att åtgärderna genomförs i en ordning och i händelse av otillfredsställelse i en annan.
Ta till exempel följande situation - korsa vägen av en fotgängare.
1. Vi närmar oss trafikljusen.
2. Vi tittar på trafiksignalen.
3. Det ska vara grönt (detta tillstånd).
4. Om villkoret är uppfyllt, korsar vi vägen.
4.1 Om inte, vänta tills det gröna lampan tänds.
4.2 Korsa vägen.
5. Slutet på algoritmen.
Cyklisk algoritm
Studier av typer av algoritmer inom datavetenskap, i detaljDet bör fokusera på den cykliska algoritmen. Denna algoritm innefattar en beräkning av beräkningar eller åtgärder som utförs tills ett visst villkor är uppfyllt.
Ta ett enkelt exempel. Om en serie siffror från 1 till 100. Vi måste hitta alla primtal, det vill säga de som är delbara av oss själva. Låt oss ringa algoritmen "primtal".
1. Ta numret 1.
2. Kontrollera om det är mindre än 100.
3. Om ja, kontrollera om det är ett huvudnummer.
4. Om villkoret är uppfyllt, skriv det ner.
5. Ta numret 2.
6. Kontrollera om det är mindre än 100.
7. Kontrollera om det är enkelt.
.... Ta numret 8.
Kontrollera om det är mindre än 100.
Kontrollera om ett huvudnummer.
Nej, sakna det.
Ta numret 9.
Således itererar vi över alla siffror, upp till 100.
Som du kan se kommer steg 1 - 4 att upprepas ett antal gånger.
Algoritmer med en förutsättning, när villkoret är kontrollerat i början av cykeln eller med en postkondition, när testet går i slutet av cykeln, skiljer sig från cykliska.
Andra alternativ
Algoritmen kan blandas. Så det kan vara cykliskt och förgrenat samtidigt. Det använder olika villkor på olika segment av algoritmen. Sådana komplexa strukturer är fästa vid skrivning av komplexa program och spel.
Beteckningar i flödesschemat
Vi har undersökt vilka typer av algoritmer som finns inom datavetenskap. Men vi pratade inte om vilka beteckningar som används i sin grafiska inspelning.
- Algoritmens början och slut skrivs i en oval ram.
- Varje lag är fast i en rektangel.
- Villkoret är förskrivet i en diamant.
- Alla delar av algoritmen är anslutna med pilar.
rön
Vi har övervägt ämnet "Algoritmer, typer,egenskaper. "Datavetenskap spenderar mycket tid på att studera algoritmer. De används för att skriva olika program både för att lösa matematiska problem och skapa spel och olika typer av applikationer.