Bilgisayar bilimi çalışırken, algoritmaların ve türlerinin çalışmasına çok dikkat edilir. Onlarla ilgili temel bilgileri bilmeden bir program yazamaz veya çalışmasını analiz edemezsiniz. Algoritma çalışması, okul bilgisayar bilimi dersinde başlar. Bugün algoritma kavramını, algoritmanın özelliklerini, türlerini ele alacağız.
Konsept
Algoritma, belirli bir sonuca ulaşılmasına yol açan belirli bir eylemler dizisidir. Bir algoritma derlerken, icracının her eylemi ayrıntılı olarak belirtilir ve bu daha sonra onu sorunu çözmeye yönlendirir.
Oldukça sık, algoritmalar matematikte belirli problemleri çözmek için kullanılır. Bu nedenle, birçok kişi bir diskriminant arayışıyla ikinci dereceden denklemleri çözme algoritmasını biliyor.
Özellikler
Bilgisayar bilimindeki algoritma türlerini düşünmeden önce, temel özelliklerini bulmak gerekir.
Algoritmaların ana özellikleri arasında şunlar vurgulanmalıdır:
- Determinizm, yanikesinlik. Herhangi bir algoritmanın, verilen başlangıçlar için belirli bir sonuç elde etmeyi içermesi gerçeğinde yatmaktadır.
- Verimlilik. Bu, bir dizi başlangıç verisi varsa, bir dizi adım gerçekleştirdikten sonra, kesin, beklenen bir sonuca ulaşılacağı anlamına gelir.
- Kütle karakteri. Bir kez yazılmış bir algoritma, belirli bir türdeki tüm sorunları çözmek için kullanılabilir.
- Ayrıklık. Herhangi bir algoritmanın, her birinin kendi amacı olan birkaç aşamaya bölünebileceğini ima eder.
Yazma yöntemleri
Ne tür bilgisayar bilimi algoritmaları düşünürseniz düşünün, bunları yazmanın birkaç yolu vardır.
- Sözel.
- Formülatif-sözlü.
- Grafik.
- Algoritma dili.
Algoritma çoğunlukla GOST'ler tarafından sabitlenen özel tanımlamalar kullanılarak bir blok diyagram şeklinde gösterilir.
Ana tür
Üç ana şema vardır:
- Doğrusal algoritma.
- Dallandırma algoritması veya dallanma.
- Döngüsel.
Sırada, bilgisayar bilimlerindeki algoritma türlerine, nasıl çalıştıklarını anlamanıza yardımcı olacak örneklere bakacağız.
Doğrusal
Bilgisayar biliminin en basiti doğrusal algoritmadır. Bir dizi eylem varsayar. Bu tür bir algoritmanın en basit örneğini verelim. "Okul koleksiyonu" diyelim.
1. Alarm çaldığında kalkarız.
2. Yıkanıyor.
3. Dişlerimizi fırçalıyoruz.
4. Egzersiz yapıyoruz.
5. Giyinmek.
6. Yemek.
7. Ayakkabılarını giy ve okula git.
8. Algoritmanın sonu.
Dallandırma algoritması
Bilgisayar bilimindeki algoritma türleri düşünüldüğünde, dallanma yapısını hatırlamak mümkün değildir. Bu tür, gerçekleştirilirse eylemlerin bir sırada ve başarısızlık durumunda başka bir sırada gerçekleştirildiği bir koşulun varlığını varsayar.
Örneğin, şu durumu ele alalım - yoldan geçen bir yaya.
1. Trafik ışığına yaklaşıyor.
2. Trafik ışığına bakıyoruz.
3. Yeşil olmalı (bu bir koşuldur).
4. Koşul sağlanırsa yolun karşısına geçiyoruz.
4.1 Değilse, yeşil ışık yanana kadar bekleyin.
4.2 Karşıdan karşıya geçmek.
5. Algoritmanın sonu.
Döngüsel algoritma
Bilgisayar bilimindeki algoritma türlerini incelerken, döngüsel algoritma üzerinde ayrıntılı olarak durmalıyız. Bu algoritma, belirli bir koşul karşılanana kadar gerçekleştirilen hesaplamaların veya eylemlerin bir bölümünü varsayar.
Basit bir örnek alın. Sayı dizisi 1'den 100'e kadar ise. Tüm asal sayıları yani bire ve kendilerine bölünebilenleri bulmamız gerekiyor. Algoritmaya "Asal Sayılar" diyelim.
1. 1 sayısını alıyoruz.
2. 100'den küçük olup olmadığını kontrol edin.
3. Cevabınız evet ise, bu sayının asal olup olmadığını kontrol edin.
4. Koşul karşılanıyorsa, bir yere yazın.
5. 2 numarayı alıyoruz.
6. 100'den küçük olup olmadığını kontrol edin.
7. Basit olup olmadığını kontrol edin.
…. 8 sayısını alın.
100'den küçük olup olmadığını kontrol edin.
Bir sayının asal olup olmadığını kontrol etme.
Hayır, atla.
9 sayısını al.
Böylece, 100'e kadar olan tüm sayıları yineleyin.
Gördüğünüz gibi, 1-4 arasındaki adımlar birkaç kez tekrarlanacak.
Döngüsel algoritmalar arasında, koşul döngünün başında kontrol edildiğinde ön koşullu veya kontrol döngünün sonunda olduğunda bir son koşullu algoritmalar vardır.
Diğer seçenekler
Algoritma karıştırılabilir. Yani aynı anda hem döngüsel hem de dallanmış olabilir. Bu durumda, algoritmanın farklı bölümlerinde farklı koşullar kullanılır. Bu tür karmaşık yapılar, karmaşık programlar ve oyunlar yazarken kullanılır.
Blok diyagramdaki gösterim
Bilgisayar biliminde ne tür algoritmaların olduğunu inceledik. Ama grafik kayıtlarında hangi sembollerin kullanıldığı hakkında konuşmadık.
- Algoritmanın başı ve sonu oval bir çerçeve içinde yazılır.
- Her takım bir dikdörtgen içinde sabitlenmiştir.
- Koşul eşkenar dörtgen ile yazılmıştır.
- Algoritmanın tüm parçaları oklar kullanılarak bağlanır.
Sonuçlar
"Algoritmalar, türler, özellikler" konusunu ele aldık. Bilgisayar bilimi, algoritmaların çalışmasına çok zaman ayırıyor. Hem matematik problemlerini çözmek hem de oyunlar ve çeşitli uygulamalar oluşturmak için çeşitli programlar yazarken kullanılırlar.
