Programiranje. Osnovni algoritamski konstrukcije

Za stvaranje bilo programe neophodne osnovne algoritamske dizajna. Sljedeći je najlakša opcija za rješavanje problema. To se može koristiti, npr, za rad sa homogenim primjerima. Postoje i druge vrste: grananja i petlje. Koje će biti pokrivene u ovom članku. Ali prvo morate da shvatite šta je algoritam u cjelini.

algoritam

Riječ "Algoritam" je došao iz latinskog algoritmi. Šta to znači? Autentična riječ potiče od imena matematike, aktivnosti koji je održan u IX vijeka. Zbog rasprava al Khorezmi čovječanstvo moglo se upoznaju sa osnovnim tip algoritamske dizajna i općenito s općim konceptom.

Ranije oblik pravopisa usvojen - "algoritam". Sada se koristi samo u određenim slučajevima.

Algoritam - proces što znači mijenja originalni podaci, koji se javlja u diskretnim koracima. Sa ovim konceptom, svaka osoba lica u životu, ko god on bio. Algoritmi se može opisati kao čaj i hranu, množenje ili dodatak, rješenje jednadžbi, i tako dalje. D. Svi aparati čiji je rad proces je automatiziran, djeluje kroz jasne korake propisane u memoriji procesora. Takvi algoritmi se nazivaju domaćinstva. Postoje i druge vrste. Neka nam ih ispita.

vrste algoritama

Osnovne algoritamske strukture se dijele na nekoliko vrsta, koja će se raspravljati u ovom stavu. Šta su oni?

1. Informacija. Takvi algoritmi rade s velikim količinama podataka, ali sam obim obrade malih dužine i jednostavan.
2. Kontrola. Operacija takvih algoritama je povezana sa informacijama koje su dostupne iz određenog izvora. Nakon prijema poslao posebnu signale kako bi se osiguralo rad uređaja.
3. Računarstva. Za razliku od informacija algoritme opisao rad s malim količinama podataka, ali daje veliki proces rada.

U stvari, algoritam je precizan do najsitnijih detalja instrukcije. Međutim, nisu svi takvi podaci mogu nazvati objašnjava koncept. Da bi se shvatio algoritam instrukcija ili ne, to treba provjeriti na prisutnost određenih svojstava.

svojstva algoritama

Sve glavne algoritamski dizajn mora imati akcije koje oni "slušaju". Razmotrite ovo pitanje u više detalja.

Ako u potpunosti pratiti učinak algoritama i njihova svojstva, vidi se da ne mora shvatiti svoje birače, što je dovoljno jasno da stane plana. Ispravan rezultat se dobija, čak i ako samo držati na željenu mehaničku radnju. Iz ovoga se može zaključiti da je zbog nedostatka smisla u aktivnostima svijesti, algoritam je sasvim moguće da plati za realizaciju računara. Drugim riječima, za automatske uređaje zahtijevaju dostupnost ovog procesa.

Šta osobine mora imati osnovni algoritamske dizajn za maksimalnu preciznost rada?

1. Razumljivost. Svaki tim treba da bude jasno trčanje objekta. Čini se da ništa nije lakše nego, na primjer, nacrtajte točku u sredini, tu je, ali nije napisano tim, koji će izvršiti akciju, ne može biti učinjeno.
2. Efikasnost. Što znači da ovaj objekat? Potrebno da se dobije rezultat. Algoritam ne može a da ne dovede u neku vrstu odgovora. Zbog greške, možete dobiti pogrešan rezultat koji je bio željeni, ali je volja. Osim toga, odgovor mora biti primljeni nakon određenog broja koraka.
3. Masačusets Bilo koji algoritam bi trebao biti primjenjuju na bilo koje klase problema. Između njih mogu varirati ulaznih podataka.
4. Sigurnosti. Svaka akcija treba da ima samo jedno značenje, a ne daju mogućnost za derivat dešifriranje. U idealnom slučaju, bez obzira na to koliko je pokrenut program, rezultat bi trebao biti isti u svakom trenutku.
5. Diskretni. Algoritam - u skladu koraka implementacije. Svaki korak je naredbu da preskočite ili dodati nove ne mogu.
6. Ispravnost. Bilo koji algoritam koji se odnose na bilo koju vrstu zadataka, mora biti u pravu za sve. U programiranju, često postoje problemi nisu u koracima pisanom obliku, što često ne zahtijevaju puno vremena, a u obavljanju za sve vrste pitanja. Stoga, što je važan korak će biti da debug algoritam. Može pomoći sa ovim i osnovne algoritamske dizajn, ponavljanje što bi dovelo do boljih rezultata.

Opis algoritama

Ako govorimo o tome kako pisati algoritama, to treba istaknuti sljedeće:

• Verbalna. Drugim riječima, na jeziku, što je zgodno govoriti komponentu.
• Tabela. Logično, algoritam je napisan u tablici i obično se koristi kao pomoćni element.
• Formula-verbalno. Osnovu uzeti verbalne metode izyasneniya, ali takve akcije su zabilježile i znakove ili matematičke formule.
• Grafički. Takav algoritam je napisan u posebnom jeziku dijagrama toka.

Potrebno je da se razjasni posljednju tačku. Šta je dijagram toka? To je linearan ili nelinearan algoritam, koraci koje su napisane uz pomoć specijalnih jedinica. Oni imaju svoje konfiguracije, svrhu i funkciju. U slučaju ovog opisa, algoritam napisan blok dijagrame, koji su međusobno povezani linijama. Oni također moraju pisati određenu akciju (korak).

algoritamski dizajn

Neki tvrde da algoritmi nemaju 3 vrste, i 4. osnovne algoritamske dizajn: linearna, razgranata, ciklički. Koji je razlog takvog zabluda, nije jasno. Međutim, za jednostavna rješenja za složene probleme pomoću kompjuterskih algoritama za ove tri prilično velike grupe. Neka nam ih ispita.

1. Linearna. Ovaj računarski proces dobio ovaj naziv zbog činjenice da su sve radnje izvode u linearnom nizu, pri čemu je svaki korak obavlja više nego jednom. Ako uzmemo u obzir shemu problema, a zatim blokira postavljena jedan iznad drugog, ovisno o serijskom broju pogubljenja. Linearni algoritmi rade na takav način da se originalni podaci ne mijenja pravac i smisao djelovanja. Takva rješenja pogodna metoda za izračunavanje iznosa ili razlika, kvadratna oblika, ili obujmu, i tako dalje. N. glavna vrsta algoritamskih dizajna je upravo to.
2. Grananje. Ovaj računske proces podrazumeva prisustvo logičkog izraza (LP) i izbor uslova (ogranak "lažni" i "pravi"). U svakom slučaju, to ostvariti samo jedan od dva ili više timova. Nikakvih problema i ne može biti, da će se provoditi i dalje su druge opcije. Ako se dva kraka algoritma, to je jednostavan, ako je više od dva - kompleksa. Potonji proces čini lako na račun prvog. Glavni tip algoritamske dizajn je prva stvar, a druga. Sljedeći obrazac je uključen na ovoj listi.
3. Ciklične. Ovaj algoritam će nužno element se ponavlja, dok koristeći različite ulazne podatke. Drugim riječima, takav proces naziva se ciklus.

Treba napomenuti da su sve glavne algoritamske dizajn (sljedeći, grane, petlje) su međusobno povezani jedan s drugim, iako se mogu koristiti odvojeno.

Stvaranje petlje i njihove vrste

Šta je potrebno da se stvori petlja?

• brojač petlje. To je varijabla koja definira početne vrijednosti, a ponavljanje akcije to će se promijeniti. Ona mora nužno ući u algoritam. Osnovne algoritamske izgradnju okvira tipa rad bez njega neće.
• Mijenjanje indeks iznad podataka prije nove ponavljanje ciklusa.
• Provjerite uvjete na računalo odlučio da li će se ponovo "listanje" petlje ili više nema potrebe.

Ciklusi mogu biti deterministički i iterativan. Prvi je redo sa poznatim brojem ponavljanja. Iterativni ciklus - onaj koji se ponavlja na neodređeno vrijeme dok se stanje je istinita ili lažna.

Osnovni algoritam

Valja imati na umu da je osnovni algoritamske strukture ne uključuju osnovne algoritam. Šta je to? Ovaj koncept se više ne nalazi u modernoj literaturi, ali to ne znači da to radi i više ne postoji. S obzirom da je rješenje problema se mogu sresti više grana ili ponavljanja, sledeći zaključak. Osnovni algoritamski konstrukcije (linearni, razgranati, ciklički) su osnovni. U stvari, oni predstavljaju "strukturna jedinica" svakog tzv uputstva.

linearna algoritmi

Kao što je jasno iz gore, jedan algoritmi su linearne i nelinearne. Razmotrimo prvo utjelovljenje. Zašto ga zovu? Sve je vrlo jednostavno. Činjenica je da su sve akcije koje se igraju u algoritmu, jasno dosljedna primjena svih koraka striktno jedna za drugom. Tipično, ovi zadaci su male i imaju nizak nivo složenosti.

Primjer linearnog algoritma može biti proces pripreme čaja:

1. Sipajte vodu u čajnik.
2. Stavite vodu na štednjaku kuhati.
3. Uzmite čašu.
4. Sipajte u šolju čaja.
5. Dodati šećer.
6. Nakon kipuće vruće vode sipa u čašu.
7. Uzmite žlicu.
8. Promiješati šećer.

Programiranje osnovnih algoritamske strukture - dovoljno težak posao, ali ako je to linearno algoritam, često je vrlo lako za njihovo provođenje.

grananje algoritmi

Kako shvatiti da je algoritam grananja? To je dovoljno da bi se osiguralo da imate izbor od dva ili više pravaca djelovanja, ovisno o radu ili uvjetima kvara. Svaki put se zove grana.

Glavna karakteristika grananja algoritma je postojanje uslovni grane. To se događa za vrijeme testa izraz istinu ili laž.

Tipično, logički izrazi su predstavljeni znakova "manje od", "more", "manje ili jednako", "veći ili jednak", "jednaki", "nije jednako". Ponekad postoje oličenja gdje je stanje povezanih jedni s drugima pomoću naredbe i (u) ili (ili).

Primjer takvog algoritma može biti rješenje za slijedeći problem: ako je jednak pozitivan broj izraza ((x + 3) / 1), zatim će se prikazati rezultat na ekranu, ako negativan - obavijestiti korisnika o grešci.

dovoljno jednostavno u praksi da koristite osnovne algoritamske dizajna. Grananje je jedan od najčešćih metoda za rješavanje.

Deterministički ciklus ili iz kontra ciklusa

Ciklus brojača - ciklus koji uključuje varijabla koja mijenja sa određenim korakom vrijednosti. Korak definirane od strane korisnika ili propisane programer prilikom pisanja softvera. Većina jezika za ovaj ciklus koristi operater.

Na program za prikaz dva reda 4 puta:

1. "Kako si?"
2. "Pa, hvala ti!"
3. "Kako si?"
4. "Pa, hvala ti!"

Morate kreirati deterministički ciklusa. Kako to izgleda? Mi koristimo jezik "Pascal" za bolju percepciju dizajna.

1. Za i = 1 do 2 uraditi:

- I je brojač ciklusa, određuje broj ponavljanja u petlji.

2. Begin (otvoreno kovrdžava nosač za dva fraze je ciklus tijelo i ponavlja zajedno.)

3. Writeln ( 'Kako si?'):

- riječ znači writeln zaključak fraze biti u jednostrukim navodnicima.

4. Writeln ( 'Dobro, hvala').

5. Kraj.

6. I: = i + 1.

Kao što možete vidjeti, prilično lako, pa čak i zabavno koristiti osnovne algoritamske dizajna. Osnovni algoritmi jako dobro poznato, bez njih je nemoguće pisati programe.

Ciklus sa postuslov

Ciklus sa postuslov se može ponoviti na neodređeno broj akcija bez umetanja proteze operator ili spoj riječi. On će se izvršiti najmanje jednom. To se radi ciklus dok se stanje je lažna. On se zaustavlja na formiranje ispravne pokazatelja. U ovom algoritmu je izgrađen. Osnovne algoritamske izgradnja ovog tipa rada u ovom tempom.

Za realizaciju ovog ciklusa zahtijeva dizajn ponoviti dok B. Doslovno to znači "da ponovite korake dok se stanje je lažna." U skladu s tim, to se izražava po sebi ponavljanje procesa kroz B - podaci koji su rezultat treba uzeti ispravnu vrijednost.

Ciklus sa preduslov

Ciklus sa postuslov je konstruiran na takav način da se obavlja najmanje jednom u svakom slučaju. Međutim, postoje slučajevi kada je potrebno ciklus u slučaju određenom stanju, u odsustvu ponavljanja ne treba izvršiti. U suprotnom, rezultat će biti netočna. To je u ovom slučaju petlja sa preduslov. Da stvori potrebna projektna «dok A do B». Prvi tim je doslovno prevodi kao "dugo." A - uvjete, i - aktivnosti koje će se ponoviti. Cijeli dizajn znači "sve dok se stanje je istina, izvrši akciju."

Sve glavne algoritamski dizajnerski rad samo u određenim slučajevima. Koji su oni u toku sa preduslov? Ako je potrebno da se ponovi više od jedne akcije, ali nekoliko, onda biste trebali koristiti ili složene izraze, ili posebne nosače. Ciklus možda neće izvršiti ako je uslov nije istina kada je ulazila u to. U skladu s tim, akcija će se ponoviti ako je ispravan.

Pomoćni algoritam

Pomoćni algoritam se koristi u drugim procesima navodeći samo ime. On je jedan od glavnih algoritamski dizajna ne primjenjuje. U programskim jezicima takav postupak proces se zove rutina. Da bi se olakšalo rad sa kodom, a zatim lakše riješiti probleme svaka akcija je u kombinaciji u jednu jedinicu, što je pomoćni algoritam. Svaki od njih mogao pitati njegovo ime, što omogućava kasnije u više navrata da ga kontaktira.