Алгоритм как составить: Простой способ составить алгоритм действий и поделиться им • sdelano.media

Как сделать алгоритм или инструкцию • sdelano.media

Предложите аудитории понятные пошаговые инструкции или алгоритмы действий, которые сэкономят время и силы читателей. Пользователи чаще делятся в соцсетях ссылками на такой контент, а редакция может найти в нём темы для новых публикаций.

Море возможностей

Draw.io — удобный онлайн-инструмент для визуализации алгоритмов и процессов. В сервис встроена большая библиотека шаблонов, один из которых вы можете взять за основу для своей схемы. Готовое изображение можно скачать на компьютер или встроить в страницу сайта или блога.

Когда вы впервые заходите на страницу сервиса, система предлагает выбрать язык интерфейса и хранилище для ваших проектов — Гугл Диск, OneDrive или локальный диск. По умолчанию интерфейс сервиса на английском языке, но его можно изменить, кликнув на значке глобуса в правом нижнем углу всплывающего окна. Поставьте галочку в окошке «Remember this setting» (Запомнить эти настройки), чтобы система запомнила ваш выбор, и обновите страницу, чтобы изменения вступили в силу.

Если в качестве хранилища проектов вы выбрали один из облачных сервисов, система предложит вам войти в свой аккаунт. Авторизуйтесь в облаке, введите логин и пароль, а затем нажмите кнопку «Создать новую диаграмму». Если вы решили хранить данные на компьютере, сразу нажимайте «Создать новую диаграмму».

Впишите название диаграммы, затем во вкладке «Базовые» выберите пустой шаблон, если хотите нарисовать схему с нуля, либо один из готовых дизайнов, отсортированных в библиотеке по видам. Когда определитесь с внешним видом, нажмите кнопку «Создать» в правом нижнем углу.

Система поинтересуется «Use root folder?» (Использовать корневую папку?), соглашайтесь. После этого вы попадете на основное рабочее поле, интерфейс которого аналогичен любому графическому редактору.

Любой элемент на поле можно изменять: масштабировать, перемещать, менять заливку и т. д. Сверху расположено меню, в котором можно задать масштаб рабочего поля, отменить действие, удалить объект, изменить порядок слоев, цвет заливки, линий, выбрать вид стрелок и линий, которые соединяют этапы алгоритма.

Новые элементы добавляются под рабочим «столом». Чтобы  ереместить их, наведите курсор на объект, зажмите левой клавишей мыши и передвигайте.

Делаем алгоритм интерактивным

В Draw.io ссылки можно добавлять на любые элементы алгоритма. Гиперссылки помогут вашим пользователям найти дополнительную информацию или углубиться в тему.

Чтобы сделать объект кликабельным, выделите его левой клавишей мыши, нажмите на «Плюс» на верхней панели инструментов и выберите пункт «Добавить ссылку». Укажите URL-адрес и нажмите синюю кнопку «Добавить».

Также можно добавить ссылку на элемент из облачного хранилища.

Настраивается всё

С помощью закладок в меню справа от рабочего поля задайте общее оформление элемента, который редактируете, текст и точное расположение на листе.

Чтобы добавить новый объект, воспользуйтесь меню слева от рабочего поля. Элементы в нем сгруппированы тематически: кнопки, стрелки, элементы блок-схеми т. д. Выберите понравившуюся фигуру и перетащите на рабочее поле, зажав левой клавишей мыши. Также можно воспользоваться поиском по библиотеке элементов.

Сервис не воспринимает русский язык, поэтому вводите запросы на английском.

Как скачать или встроить результат

Когда вы закончите оформлять схему, зайдите в меню «Файл» и выберите пункт «Экспортировать как». Сервис предложит выбрать, в каком формате сохранить файл, или копировать URL-адрес — адресат сможет посмотреть вашу схему на сайте Draw.io.

Чтобы встроить алгоритм на сайт или блог, зайдите в меню «Файл» и выберите пункт «Поместить», а затем «IFrame».

Чтобы получить короткую ссылку на свою инструкцию, перейдите в меню «Файл» и выберите пункт «Опубликовать».

Draw.io — бесплатный инструмент с большой библиотекой шаблонов. Пользоваться им несложно, а скачивать результат можно в хорошем качестве, пригодном даже для печати.

С помощью сервиса мы создали алгоритм записи на прием к врачу через инфомат.

С помощью этой технологии были реализованы следующие проекты

Как написать алгоритм действий

Главная → Программы, сервисы, приложения → Разрабатываем алгоритмы действий и создаем блок-схемы

Разрабатываем алгоритмы действий и создаем блок-схемы

В жизни нам часто приходится встречаться с различными ситуациями, в которых мы совершаем одни и те же определенные действия. Для того, чтобы вовремя проснуться, нам нужно не забыть включить будильник. Для того, чтобы утолить свой голод, нам необходимо выполнить одни и те же действия по приготовлению вкусной пищи. Для того, чтобы выполнить знакомую нам работу, мы тоже часто делаем одно и то же.

Такое поведение можно называть по-разному, смотря в каком контексте оно рассматривается. Если рассмотреть с позиции эффективности деятельности, то эти действия можно назвать привычками или навыками. Если рассматривать с точки зрения отображения процесса, то описание последовательности действий, строгое исполнение которых приводит к решению поставленных задач за определенное количество шагов, называют алгоритмом действий.

Как создаются алгоритмы действий?

Мы постоянно сталкиваемся с этим в обычной жизни. Какие действия мы совершаем, чтобы пополнить счет своего мобильного телефона? Каждый из нас — разные. Так как способов пополнения счета несколько, следовательно мы все по-разному это делаем. Результат, правда всегда один получается — появление средств на телефоне.

Или еще пример: чтобы скопировать картинку или текст, нажимаем правой кнопкой мыши на картинку, затем выбираем «Копировать», помещаем в нужное место, нажимаем правой кнопкой » Вставить», и результат достигнут.

Все это — определенная последовательность действий, в результате которых различными средствами решается поставленная задача. Но пока это только наши знания, которые перерастают в навыки и умения, а если этот процесс описать, то мы сможем наглядно увидеть алгоритм наших действий, и передать его другим людям. На словах не все и не всегда понятно бывает.

Опишите последовательность действий — это запоминается

Создать алгоритм действий можно, описав или изобразив его последовательность. Знают ли все, что надо сделать, чтобы посадить дерево? Возможно, основные шаги понятны всем, но вот когда деревце поливать, перед посадкой или после, помнит не каждый. Созданный алгоритм позволит все действия выполнить в правильной последовательности.

Чтобы описать последовательность действий посложнее, придется постараться и подробно их все записать. Пример можно взять с всевозможных правил и инструкций — там очень четко прописываются по шагам действия, которые нам надо сделать. Но бывают ситуации, в которых за определенным действие следует не один шаг, а несколько, в зависимости от предыдущего результата. В таком случае, предположительные действия тоже записывают, чтобы человек мог легко сориентироваться в разных ситуациях, и знал, что нужно предпринять.

Алгоритм действий в графике — это блок-схема

Если изобразить алгоритмы действий в графическом варианте, с помощью геометрических фигур с линиями-связями, показывающими порядок выполнения действия, то мы получим блок-схему. Блок-схема намного превосходит правила, инструкции, и записанные по порядку алгоритмы действий, по своей наглядности и читаемости.

Представьте, что вам нужно чему-то научить другого человека. Вы отлично знаете все действия в определенной последовательности. Ваша задача — показать, как это нужно делать и передать свои знания так, чтобы другой человек их запомнил и знал так же, как и вы. Устная передача знаний допускает импровизации и некоторый произвол. Самым лучшим способом будет блок-схема, в которой объясняется последовательность и возможные варианты действий. В качестве примера — веселое руководство по изучению блог-схем:

Лучшим условием для получения результата будет повторяемость действий. Это однозначно влияет на скорость достижения результата в будущем. Чем чаще вам придется повторять одни и те же действия, тем быстрее вы научитесь выполнять последовательность действий, а значит в каждый последующий раз, вам потребуется меньше времени на выполнение.

Блок-схемы применяются в продажах

В продажах такое обучение с помощью разработки алгоритмов и изображения их в виде блок-схем имеет большое распространение. Чаще всего их используют в телефонных сценариях разговоров в call-центрах и для «холодных» звонков. Корпоративная культура набирает обороты, поэтому многие компании уже не позволяют сотрудникам нести «отсебятину», даже талантливую, а предлагают действовать им по заранее разработанному сценарию, представляя «лицо фирмы» на различных этапах. Эффект появляется буквально после нескольких дней действий «по бумажке». Со временем, многое из описанных алгоритмов запоминается сотрудником, и в дальнейшем он свободно может общаться, не опасаясь того, в какую сторону может уйти разговор.

Алгоритмы действий и блог-схемы разрабатываются не только в продажах. Большое распространение они имеют в обучении и практике врачей, программистов, «компьютерщиков», у многих технических специальностей.

Стоит попробовать научиться действовать по подобным блок-схемам. Ведь впервые встречаясь с непонятным поначалу обилием действий и задач, думаешь о том, как тебе не хватает разработанной блок-схемы. После долгих мучений не выдерживаешь, и начинаешь разрабатывать и создавать самостоятельно. Эффективные люди не любят простоев в делах. А блок-схемы значительно упрощают жизнь и позволяют разобраться в решении сложных задач.

Сервисы для разработки блок-схем

В интернете есть сервисы, которые могут помочь вам создавать такие блок-схемы. Один из них — [urlspan]Сacoo[/urlspan]. С его помощью вам легко удастся превращать ваши алгоритмы в различные диаграммы, блок-схемы и графики. Вы увидите, что это очень приятное и радостное занятие — преобразовывать то, что вам известно, в науку для других людей.

На этом онлайн-сервисе — хорошее настроение вам обеспечено. На первоначальном этапе можно воспользоваться возможностями бесплатной учетной записи, а в будущем за доступ нужно будет платить. Естественно, что бесплатный доступ имеет ограничения по сравнению с платными. Но для изучения и первых шагов, функционала вполне достаточно.

Разработав алгоритмы действий и преобразовав их в блок-схемы с помощью Cacoo, вы сможете надолго создать хорошее настроение не только себе, но и другим людям, постигающим азы.

Создавайте игровые блок-схемы для своих детей

Подводя итог вышесказанному отмечу, что теперь вы сможете использовать алгоритмы действий и блок-схемы в различных жизненных ситуациях. Даже ваши дети с огромным удовольствием станут выполнять не самые интересные обязанности, следуя понятным подсказкам. Если будут идеи, где и как можно применять алгоритм действий, поделитесь в комментариях, уважаемые читатели. Очень хотелось бы узнать про ваши алгоритмы.

Моя блок-схема

Вот какая блок-схема у меня получилась в первый раз. Для того, чтобы увеличить изображение, нажмите на него. После перехода на Cacoo, под записью «просмотр фигуры», нажимайте на картинку. Она откроется в большом окне. Удачи!

Успевайте больше за меньшее время вместе с «Копилкой эффективных советов».

Алгоритм-система точных и понятных предписаний, опр-ая последовательность элементарных операций над исходными данными, выполнение кот-ых обеспечивает решение задач данного типа.

—дискретность-последовательность решения (процесс) задач должен быть разбит на последовательность отдельных шагов.

—понятность-алгоритм обязательно должен быть понятен исполнителю. В связи с этим алгоритм нужно разрабатывать с ориентацией на опр-ого исполнителя, т.е. в алгоритм можно включать команды из систем команд данного исполнителя.

—детерминированность — будучи понятным, алгоритм не должен содержать команды, смысл кот-ых может восприниматься неоднозначно. Нарушение составителями алгоритмов этих требований приводит к тому, что одна и та же программа после выполнения разными исполнителями дает не одинаковые результаты.

—результативность –состоит в том, что при точном исполнении всех команд алгоритма, процесс решения задач должен прекратиться за конечное число шагов и при этом должен быть получен опред-ый при постановке задач результат.

—массовость— пригодность алгоритма для решения задач некоторого класса.

Способы записи алгоритма:

—словесный – способ на естественном языке.

—графический-описания алгоритма с помощью схем.

Процесс выполнения операций или групп операций

ввод исходных данных, вывод результата

Решение-выбор направления выполнения

Модификация-выполнение операций , меняющих команды или группы команд, изменяющих программ.

Соединители линий на одной странице.

—язык программирования –удобен для ввода в комп-р.

—псевдокод-это язык, к-ый использует структуру и синтексис достаточно формализованного языка и одновременно допускает конструкции естеств. Языка.

Виды алгоритмов и основные принципы составления алгоритмов.

—Линейный – алгоритм, в кот-ом команды выполняются последовательно друг за другом в порядке их естественного следования независимо от каких-либо условий. S1, s2 , S3…Sn

-ветвящийся ( разветвящийся) — это процесс, в кот-ом его реализация происходит по одному из нескольких заранее предусмотренных направлений, в зависимости от исходных данных или промежуточных результатов.

· Полная условная конструкция (полное ветвление)

· Неполное условная конструкция

· Выбор из нескольких

—циклический – алгоритм, в кот-ом последовательность может выполняться более 1 раза.

· Цикл с параметром

· Цикл с предусловием. Может не выполниться ни разу. В теле цикла обязательно нах-ся оператор, к-ый изменяет значение переменной, входящей в блок Q.

· Цикл с постусловием. Выполняется хоть один раз.

Основные принципы алгоритмизации:

1. Выявить исходные данные, результаты и назначить им имена.

2. Метод решения задач.

3. Разбить метод решения задач на этапы.

4. При граф-ом представлении алгоритма каждый этап в виде соответствующего блока –схемы алгоритма и указать линиями связи порядок их выполнения.

5. В полученной схеме при любом варианте вычислений.

— предусмотреть выдачу результатов или сообщений об их отсутствии.

-обеспечить возможности после выполнение любой операции так или иначе перейти к блоку конец.

40.Основные алгоритмические структуры

Мы уже рассмотрели основные понятия программирования и переходим немного ближе к делу (но только ближе, программировать будем позже).

Рассмотрим основные структуры алгоритмов, а их шесть:

· Следование. Это последовательность блоков (или групп блоков) алгоритма. В программе следование представлено в виде последовательного выполнения операций

· Разветвление. Данная алгоритмическая структура применяется в том случае, когда в зависимости от условия необходимо выполнить одно или другое действие

· Обход. Эта структура является частным случаем разветвения, когда в одной из ветвей нет никаких действий.

· Множественный выбор. Эта структура является обобщением раветвления, когда необходимо выполнить одно из нескольких действий в зависимости от значения переменной A.

· Цикл До. Эта алгоритмическая структура применяется в том случае, когда нужно какие-либо операции исполнить несколько раз до того, как будет истинным определенное условие. Бло к выполняемый многократно называется телом цикла. Особенностью данного цикла является его обязательное исполнение хотя бы один раз.

· Цикл Пока. Это цикл отличается от цикла До тем, что проверка условия осуществляется перед самым первым исполнением операторов тела цикла.

Дата добавления: 2017-02-25 ; просмотров: 8009 | Нарушение авторских прав

Схема — это абстракция какого-либо процесса или системы, наглядно отображающая наиболее значимые части. Схемы широко применяются с древних времен до настоящего времени — чертежи древних пирамид, карты земель, принципиальные электрические схемы. Очевидно, древние мореплаватели хотели обмениваться картами и поэтому выработали единую систему обозначений и правил их выполнения. Аналогичные соглашения выработаны для изображения схем-алгоритмов и закреплены ГОСТ и международными стандартами.

На территории Российской Федерации действует единая система программной документации (ЕСПД), частью которой является Государственный стандарт — ГОСТ 19.701-90 «Схемы алгоритмов программ, данных и систем» [1]. Не смотря на то, что описанные в стандарте обозначения могут использоваться для изображения схем ресурсов системы, схем взаимодействия программ и т. п., в настоящей статье описана лишь разработка схем алгоритмов программ.

Рассматриваемый ГОСТ практически полностью соответствует международному стандарту ISO 5807:1985.

Содержание:

Элементы блок-схем алгоритмов

Блок-схема представляет собой совокупность символов, соответствующих этапам работы алгоритма и соединяющих их линий. Пунктирная линия используется для соединения символа с комментарием. Сплошная линия отражает зависимости по управлению между символами и может снабжаться стрелкой. Стрелку можно не указывать при направлении дуги слева направо и сверху вниз. Согласно п. 4.2.4, линии должны подходить к символу слева, либо сверху, а исходить снизу, либо справа.

Есть и другие типы линий, используемые, например, для изображения блок-схем параллельных алгоритмов, но в текущей статье они, как и ряд специфических символов, не рассматриваются. Рассмотрены лишь основные символы, которых всегда достаточно студентам.

Терминатор начала и конца работы функции

Операции ввода и вывода данных

Выполнение операций над данными

Блок, иллюстрирующий ветвление алгоритма

Вызов внешней процедуры

Начало и конец цикла

Подготовка данных

Соединитель

Комментарий

Примеры блок-схем

В качестве примеров, построены блок-схемы очень простых алгоритмов сортировки, при этом акцент сделан на различные реализации циклов, т.к. у студенты делают наибольшее число ошибок именно в этой части.

Сортировка вставками

Массив в алгоритме сортировки вставками разделяется на отсортированную и еще не обработанную части. Изначально отсортированная часть состоит из одного элемента, и постепенно увеличивается.

На каждом шаге алгоритма выбирается первый элемент необработанной части массива и вставляется в отсортированную так, чтобы в ней сохранялся требуемый порядок следования элементов. Вставка может выполняться как в конец массива, так и в середину. При вставке в середину необходимо сдвинуть все элементы, расположенные «правее» позиции вставки на один элемент вправо. В алгоритме используется два цикла — в первом выбираются элементы необработанной части, а во втором осуществляется вставка.

Блок-схема алгоритма сортировки вставками

В приведенной блок-схеме для организации цикла используется символ ветвления. В главном цикле (i Блок-схема алгоритма сортировки пузырьком

На блок-схеме показано использование символов начала и конца цикла. Условие внешнего цикла (А) проверяется в конце (с постусловием), он работает до тех пор, пока переменная hasSwapped имеет значение true. Внутренний цикл использует предусловие для перебора пар сравниваемых элементов. В случае, если элементы расположены в неправильном порядке, выполняется их перестановка посредством вызова внешней процедуры (swap). Для того, чтобы было понятно назначение внешней процедуры и порядок следования ее аргументов, необходимо писать комментарии. В случае, если функция возвращает значение, комментарий может быть написан к символу терминатору конца.

Сортировка выбором

В сортировке выбором массив разделяется на отсортированную и необработанную части. Изначально отсортированная часть пустая, но постепенно она увеличивается. Алгоритм производит поиск минимального элемента необработанной части и меняет его местами с первым элементом той же части, после чего считается, что первый элемент обработан (отсортированная часть увеличивается).

Блок-схема сортировки выбором

На блок-схеме приведен пример использования блока «подготовка», а также показано, что в ряде случаев можно описывать алгоритм более «укрупнённо» (не вдаваясь в детали). К сортировке выбором не имеют отношения детали реализации поиска индекса минимального элемента массива, поэтому они могут быть описаны символом вызова внешней процедуры. Если блок-схема алгоритма внешней процедуры отсутствует, не помешает написать к символу вызова комментарий, исключением могут быть функции с говорящими названиями типа swap, sort, … .

На блоге можно найти другие примеры блок-схем:

Часть студентов традиционно пытается рисовать блок-схемы в Microsoft Word, но это оказывается сложно и не удобно. Например, в MS Word нет стандартного блока для терминатора начала и конца алгоритма (прямоугольник со скругленными краями, а не овал). Наиболее удобными, на мой взгляд, являются утилиты MS Visio и yEd [5], обе они позволяют гораздо больше, чем строить блок-схемы (например рисовать диаграммы UML), но первая является платной и работает только под Windows, вторая бесплатная и кроссплатфомренная. Все блок-схемы в этой статье выполнены с использованием yEd.

Нужны ли блок-схемы? Альтернативы

Частные конторы никакие блок-схемы не используют, в книжках по алгоритмам [6] вместо них применяют словесное описание (псевдокод) как более краткую форму. Возможно блок-схемы применяют на государственных предприятиях, которые должны оформлять документацию согласно требованиям ЕСПД, но есть сомнения — даже для регистрации программы в Государственном реестре программ для ЭВМ никаких блок-схем не требуется.

Тем не менее, рисовать блок-схемы заставляют школьников (примеры из учебников ГОСТ не соответствуют) — выносят вопросы на государственные экзамены (ГИА и ЕГЭ), студентов — перед защитой диплом сдается на нормоконтроль, где проверяется соответствие схем стандартам.

Разработка блок-схем выполняется на этапах проектирования и документирования, согласно каскадной модели разработки ПО, которая сейчас почти не применяется, т.к. сопровождается большими рисками, связанными с ошибками на этапах проектирования.

Появляются подозрения, что система образования прогнила и отстала лет на 20, однако аналогичная проблема наблюдается и за рубежом. Международный стандарт ISO 5807:1985 мало чем отличается от ГОСТ 19.701-90, более нового стандарта за рубежом нет. Там же производится множество программ для выполнения этих самых схем — Dia, MS Visio, yEd, …, а значит списывать их не собираются. Вместо блок-схем иногда применяют диаграммы деятельности UML [6], однако удобнее они оказываются, разве что при изображении параллельных алгоритмов.

Периодически поднимается вопрос о том, что ни блок-схемы, ни UML не нужны, да и документация тоже не нужна. Об этом твердят программисты, придерживающиеся методологии экстремального программирования (XP) [7], ходя даже в их кругу нет единого мнения.

В ряде случаев, программирование невозможно без рисования блок-схем, т.к. это один процесс — существуют визуальные языки программирования, такие как ДРАКОН [8], кроме того, блок-схемы используются для верификации алгоритмов (формального доказательства их корректности) методом индуктивных утверждений Флойда [9].

В общем, единого мнения нет. Очевидно, есть области, в которых без чего-то типа блок-схем обойтись нельзя, но более гибкой альтернативы нет. Для формальной верификации необходимо рисовать подробные блок-схемы, но для проектирования и документирования такие схемы не нужны — я считаю разумным утверждение экстремальных программистов о том, что нужно рисовать лишь те схемы, которые помогают в работе и не требуют больших усилий для поддержания в актуальном состоянии [10].

Терминатором начинается и заканчивается любая функция. Тип возвращаемого значения и аргументов функции обычно указывается в комментариях к блоку терминатора.

В ГОСТ определено множество символов ввода/вывода, например вывод на магнитные ленты, дисплеи и т.п. Если источник данных не принципиален, обычно используется символ параллелограмма. Подробности ввода/вывода могут быть указаны в комментариях.

В блоке операций обычно размещают одно или несколько (ГОСТ не запрещает) операций присваивания, не требующих вызова внешних функций.

Блок в виде ромба имеет один вход и несколько подписанных выходов. В случае, если блок имеет 2 выхода (соответствует оператору ветвления), на них подписывается результат сравнения — «да/нет». Если из блока выходит большее число линий (оператор выбора), внутри него записывается имя переменной, а на выходящих дугах — значения этой переменной.

Вызов внешних процедур и функций помещается в прямоугольник с дополнительными вертикальными линиями.

Символы начала и конца цикла содержат имя и условие. Условие может отсутствовать в одном из символов пары. Расположение условия, определяет тип оператора, соответствующего символам на языке высокого уровня — оператор с предусловием (while) или постусловием (do … while).

Символ «подготовка данных» в произвольной форме (в ГОСТ нет ни пояснений, ни примеров), задает входные значения. Используется обычно для задания циклов со счетчиком.

В случае, если блок-схема не умещается на лист, используется символ соединителя, отражающий переход потока управления между листами. Символ может использоваться и на одном листе, если по каким-либо причинам тянуть линию не удобно.

Комментарий может быть соединен как с одним блоком, так и группой. Группа блоков выделяется на схеме пунктирной линией.

Что такое алгоритм? Наряду с 6 шагами, чтобы написать лучшие алгоритмы

Распространите эту полезную информацию с друзьями, если вам понравилось.

Что такое алгоритм? Наряду с 6 шагами, чтобы написать лучшие алгоритмы

У вас есть сомнения относительно того, что такое алгоритм, его важность и применение? Не волнуйтесь, мы поможем вам и развеем ваши сомнения.

Вот некоторые из статей, которые могут показаться вам интересными,

Что такое аналитик данных?

Что такое робототехника? Кривая обучения робототехнике в 2021 году!

В этой статье мы подробно объясним вам, что такое алгоритм, поэтому убедитесь, что вы прочитали статью полностью.

 

    Содержание :

1. 1. Что такое алгоритм?
   2. Типы алгоритмов.
   3. Как написать эффективный алгоритм?
   4. Характеристики хорошего алгоритма.
   5. Примеры алгоритмов.
   6. Книга и курс алгоритмов.

Что такое алгоритм?

 

Алгоритм — очень важная часть информатики и программирования.

Алгоритмы играют важную и вспомогательную роль при написании длинных, эффективных и высококачественных программ.

Определение алгоритма

Алгоритм — это пошаговый набор инструкций, предназначенный для выполнения конкретной задачи.

Алгоритмы — это пошаговое проявление того, как программа будет предшествовать выполнению важных операций.

Перед написанием программы программист должен начать с алгоритма программы, сопровождаемого блок-схемой и псевдокодом.

Цель алгоритма

Написание алгоритмов программы перед началом кодирования — очень полезная привычка в компьютерном программировании. Он устраняет различные ошибки, путаницу при программировании для больших проектов.

Алгоритмы обеспечивают лучшее понимание программирования и помогают в построении лучшей логики решения проблем. Алгоритмы помогают программисту писать код быстрее, следуя шагам алгоритма.

Типы алгоритмов

 

Алгоритмы подразделяются на множество типов в зависимости от их функциональности и использования. Вот некоторые из наиболее важных алгоритмов.

 

1. Алгоритм «разделяй и властвуй»

«Разделяй и властвуй» — это парадигма разработки алгоритма. Алгоритм «разделяй и властвуй» многократно разбивает проблему на подзадачи и решает подзадачи.

Подзадачи такие же или связаны с исходной проблемой. Решение подзадач объединяется, чтобы обеспечить решение исходной проблемы.

 

2. Алгоритм динамического программирования

Динамическое программирование — это парадигма разработки алгоритмов. Он в основном используется в задачах, связанных с оптимизацией и перекрытием.

 

3. Жадный алгоритм

Жадный алгоритм — простой и эффективный алгоритм. Он в основном используется в задачах, связанных с оптимизацией.

Жадный алгоритм использует любую стратегию для решения проблемы, которая кажется лучшей.

 

4. Алгоритм поиска с возвратом

Алгоритм возврата — это общий алгоритм, используемый для решения вычислительных задач. Он использует рекурсию для решения проблемы.

 Как написать эффективный алгоритм?

 

 

Шаг – 1: Получите подробную информацию о проблеме.

Это очень важный шаг в написании алгоритма. Прежде чем приступить к алгоритму, программист должен получить максимум информации о проблеме, которую необходимо решить.

Этот шаг поможет программисту лучше понять проблему, что обязательно окажется полезным при ее решении.

 

Шаг – 2 : Проанализируйте проблему.

Должен быть выполнен надлежащий анализ проблемы, включая данные, которые должны быть получены, обработаны и извлечены для получения корректного вывода.

Этот шаг помогает программисту с различными процессами, которые должны быть достигнуты при создании вывода вместе со структурой и типом данных.

 

Шаг – 3 : Подумайте о подходе к решению проблемы.

Это очень важный и самый сложный шаг в написании алгоритма. Программист должен придумать подход к решению проблемы, который поможет нам построить модель для решения данной проблемы.

Опыт и практика являются важным фактором при выборе подхода к решению проблем. Поэтому убедитесь, что вы пытаетесь написать другой алгоритм и алгоритмы чтения, которые помогут вам лучше понять.

 

Шаг – 4: Пересмотреть подход к решению проблемы и попытаться придумать лучшую альтернативу.

Алгоритм высокого качества должен содержать наилучший подход к решению проблемы, который поможет сократить усилия при кодировании, а также уменьшить временную сложность и размер программы.

Таким образом, когда вы думаете о подходе к решению проблемы, попробуйте подумать о лучшей альтернативе с лучшими результатами, это поможет вам создать более точную логику программирования.

Также проверьте подход к решению проблемы и убедитесь, что проблема будет решена с его помощью.

 

Шаг – 5: Разработайте базовую структуру алгоритма.

Разработка базовой структуры подхода к решению проблем; объясните подход шаг за шагом с кратким и эффективным описанием.

 

Шаг – 6 : Оптимизировать, улучшать и уточнять.

После разработки алгоритма попробуйте оптимизировать объяснение, чтобы повысить его удобочитаемость и доступность.

Также попробуйте Улучшить и уточнить алгоритм для лучшего понимания и эффективности использования.

Характеристики хорошего алгоритма

1. Ввод и вывод должны быть указаны

Ввод — это данные, передаваемые пользователем в программу для получения определенного вывода.

Алгоритм может иметь от 0 до более входных данных от пользователя. Если входные данные должны быть получены от пользователя, детали данных должны быть указаны в алгоритме.

Выход — это данные, передаваемые программой пользователю в результате вычислений.

Алгоритм должен иметь по крайней мере 1 четко определенный и желаемый результат.

 

2. Все важные шаги должны быть упомянуты

Алгоритм включает в себя все короткие пошаговые процессы, которые выполняются в программе, поэтому каждый важный шаг должен быть представлен в алгоритме во всех подробностях.

Шаги, упомянутые в алгоритме, не должны содержать грамматических ошибок, чтобы избежать недопонимания и путаницы.

 

3. Инструкции должны быть идеально упорядочены

Алгоритм является очень важным шагом в программировании, поэтому он должен быть идеально упорядочен, чтобы избежать серьезных ошибок и путаницы при кодировании.

Алгоритм помогает и поддерживает программиста во время кодирования, чтобы избежать ошибок, поэтому хорошо упорядоченный алгоритм обеспечит лучшую помощь.

 

4. Краткие и эффективные описания

Алгоритм должен содержать краткое, но эффективное описание процесса, который предполагается провести, чтобы повысить его надежность и эффективность.

 

5. Алгоритм должен содержать конечное число шагов

Алгоритм должен завершаться после выполнения определенной операции и генерации выходных данных. Циклы, упомянутые в алгоритме, должны завершиться после выполнения операций.

Алгоритм должен содержать конечное количество шагов для получения корректного вывода.

Примеры алгоритмов

 

1. Добавление двух цифр (номера вводятся пользователем)

 Шаг 1: Пуск.
Шаг 2: Объявите переменные num1, num2 и sum.
Шаг 3: Считайте значения num1 и num2.
Шаг 4: Сложите значения num1 и num2 и присвойте результат переменной sum.
Шаг 5: Показать сумму
Шаг 6: Конец
 

2. Сравнение 3 чисел для нахождения наибольшего числа

 Шаг 1: Запуск. 
Шаг 2: Объявите переменные num1, num2 и num3.
Шаг 3: Считайте значения num1, num2 и num3.
Шаг 4: Сравните num1, num2 и num3
Если число1 > число2
            Если число1 > число3
                        Display num1 – наибольшее число
            Еще
                        Display num2 — наибольшее число
Еще
            Если число2 > число3
                        Display num2 — наибольшее число
            Еще
                        Отображение num3 — это наибольшее число
Шаг 5: Показать сумму
Шаг 6: Конец
 

3. Отображение ряда Фибоначчи до числа 100

 Шаг 1: Старт.
Шаг 2: Объявите переменные i и инициализируйте их значением 1.
Шаг 3: Итерация i от 1 до 101 и одновременное отображение i
Пока я < 100
            Показать я
            я = я +1
Шаг 6: Конец
 

Книга и курс по алгоритмам

Книга:

 

 

Курс:

Распространите эту полезную информацию среди своих друзей, если хотите.

Что такое алгоритм? Характеристики, типы и способ записи

Алгоритм — это пошаговая процедура, определяющая набор инструкций, которые необходимо выполнять в определенном порядке для получения желаемого результата. Алгоритмы обычно разрабатываются независимо от базовых языков, что означает, что алгоритм может быть реализован более чем на одном языке программирования. Однозначность, точность, эффективность и независимость от языка — вот некоторые из характеристик алгоритма. Масштабируемость и производительность алгоритма являются основными факторами, влияющими на его важность.

Что такое алгоритм?

• Алгоритм — это набор команд, которые должны выполняться компьютером для выполнения вычислений или других операций по решению задач.
• Согласно формальному определению, алгоритм — это конечный набор инструкций, выполняемых в определенном порядке для выполнения конкретной задачи.
• Это не вся программа или код; это простая логика проблемы, представленная в виде неформального описания в виде блок-схемы или псевдокода.

• Проблема. Проблема может быть определена как реальная проблема или реальная проблема, для которой необходимо разработать программу или набор инструкций. Алгоритм — это набор инструкций.
• Алгоритм: Алгоритм определяется как пошаговый процесс, который будет разработан для решения проблемы.
• Входные данные: после разработки алгоритма алгоритм получает необходимые и желаемые входные данные.
• Блок обработки: входные данные будут переданы блоку обработки, производя желаемый результат.
• Выход: Результат или результат программы называется выходом.

После определения того, что такое алгоритм, вы теперь посмотрите на характеристики алгоритма.

Характеристики алгоритма

Алгоритм имеет следующие характеристики:

• Входные данные: Алгоритму требуются некоторые входные значения. В качестве входных данных алгоритму может быть задано значение, отличное от 0.
• Вывод: В конце алгоритма у вас будет один или несколько результатов.
• Однозначность: Совершенный алгоритм определяется как недвусмысленный, что означает, что его инструкции должны быть ясными и прямыми.
• Конечность: Алгоритм должен быть конечным. Конечность в данном контексте означает, что алгоритм должен иметь ограниченное число инструкций, т. е. инструкции должны быть счетными.
• Эффективность: Поскольку каждая инструкция в алгоритме влияет на весь процесс, она должна быть адекватной.
• Независимость от языка: Алгоритм должен быть независимым от языка, что означает, что его инструкции могут быть реализованы на любом языке и давать одинаковые результаты.

Продолжая изучение этого учебника «Что такое алгоритм», вы узнаете, зачем вам нужен алгоритм.

Зачем нужен алгоритм?

Вам нужны алгоритмы по следующим причинам:

Масштабируемость

Помогает понять масштабируемость. Когда у вас есть крупная реальная проблема, вы должны разбить ее на небольшие шаги, чтобы быстро проанализировать.

Производительность

Реальный мир сложно разбить на более мелкие шаги. Если проблему можно легко разделить на более мелкие шаги, это означает, что проблема разрешима.

Поняв, что такое алгоритм и зачем он нужен, вы увидите, как его написать на примере.

Как написать алгоритм?

• Не существует четко определенных стандартов для написания алгоритмов. Однако это проблема, зависящая от ресурсов. Алгоритмы никогда не пишутся с расчетом на конкретный язык программирования.
• Как вы все знаете, базовые конструкции кода, такие как циклы, такие как do, for, while, во всех языках программирования совместно используют управление потоком, такое как if-else и т. д. Алгоритм может быть написан с использованием этих общих конструкций.
• Алгоритмы обычно пишутся поэтапно, но это не всегда так. Написание алгоритма — это процесс, который происходит после четкого определения проблемной области. То есть вы должны знать проблемную область, для которой разрабатываете решение.

Пример 

Теперь используйте пример, чтобы научиться писать алгоритмы.

Задача: Создайте алгоритм, который умножает два числа и отображает результат.

Шаг 1 — Запуск Шаг 2 — объявить три целых числа x, y и z Шаг 3 — определение значений x и y Шаг 4 — умножить значения x и y Шаг 5 — сохранить результат шага 4 до z Шаг 6 — напечатайте z Шаг 7 — Стоп

Алгоритмы учат программистов писать код. Кроме того, алгоритм можно записать так:

Шаг 1 — Запуск мульти Шаг 2 — получить значения x и y Шаг 3 — z ← x * y Шаг 4 — отображение z Шаг 5 — Стоп

При разработке и анализе алгоритмов для описания алгоритма обычно используется второй метод. Это позволяет аналитику анализировать алгоритм, легко игнорируя все нежелательные определения. Они могут видеть, какие операции используются и как продвигается процесс. Необязательно писать номера шагов. Чтобы решить данную проблему, вы создаете алгоритм. Проблема может быть решена различными способами.

В результате может быть получено множество алгоритмов решения данной задачи. Следующим шагом является оценка предложенных алгоритмов решения и реализация наиболее подходящего решения.

По мере прохождения этого руководства "что такое алгоритм" вы узнаете о некоторых компонентах алгоритма.

Факторы алгоритма

При разработке алгоритма следует учитывать следующие факторы:

• Модульность: эта функция была идеально разработана для алгоритма, если вам дают задачу и разбивают ее на маленькие-маленькие модули или маленькие-маленькие шаги, что является основным определением алгоритма.
• Корректность: Корректность алгоритма определяется, когда заданные входные данные дают желаемый результат, что указывает на то, что алгоритм был разработан правильно. Алгоритм анализа выполнен правильно.
• Ремонтопригодность: это означает, что алгоритм должен быть разработан простым и структурированным образом, чтобы при переопределении алгоритма в него не вносились существенные изменения.
• Функциональность: учитывает различные логические шаги для решения реальной проблемы.
• Надежность: Надежность относится к способности алгоритма четко определить вашу проблему.
• Удобный для пользователя: если алгоритм сложен для понимания, разработчик не будет объяснять его программисту.
• Простота: если алгоритм прост, его легко понять.
• Расширяемость: ваш алгоритм должен быть расширяемым, если другой разработчик алгоритма или программист захочет его использовать.

Теперь вы поймете, почему алгоритм так важен, после понимания некоторых его компонентов.

Важность алгоритма

Есть два фактора, в которых алгоритм является фундаментальным:

Теоретическая значимость

Когда вам дают реальную проблему, вы должны разбить ее на более мелкие модули. Чтобы разобрать проблему, вы должны сначала понять все ее теоретические аспекты.

Практическая значимость

Как вы все знаете, теория не может быть завершена без практического применения. В результате значимость алгоритмов можно рассматривать как теоретически, так и практически.

По мере изучения этого учебника "что такое алгоритм" вы увидите алгоритмические подходы.

Подходы алгоритма

После рассмотрения как теоретической, так и практической важности разработки алгоритма были использованы следующие подходы:

Этот алгоритм использует общую логическую структуру для разработки алгоритма. Его также называют алгоритмом исчерпывающего поиска, потому что он исчерпывает все возможности для предоставления требуемого решения. Существует два вида таких алгоритмов:

1. Оптимизация: поиск всех возможных решений проблемы и последующий выбор наилучшего прекращается, если известно наилучшее решение.
2. Жертвоприношение: оно прекратится, как только будет найдено лучшее решение.

• Разделяй и властвуй

Это простая реализация алгоритма. Это позволяет вам создавать алгоритм поэтапно. Он деконструирует алгоритм для решения проблемы различными способами. Это позволяет вам разделить проблему на разные методы, генерируя действительный вывод для действительного ввода. Этот точный вывод передается другой функции.

• Жадный алгоритм

Это парадигма алгоритма, которая делает наилучший возможный выбор на каждой итерации в надежде найти наилучшее решение. Он прост в настройке и имеет более короткое время выполнения. Однако очень мало случаев, когда это лучшее решение.

• Динамическое программирование

Повышает эффективность алгоритма за счет сохранения промежуточных результатов. Он проходит пять шагов, чтобы найти наилучшее решение проблемы:

1.  Делит проблему на подзадачи, чтобы найти наилучшее решение.
2. После разбивки задачи на подзадачи находит наилучшее решение из этих подзадач.
3. Запоминание — это процесс запоминания результатов подзадач.
4. Повторно используйте результат, чтобы предотвратить его повторное вычисление для тех же подзадач.
5. Наконец, он вычисляет выходные данные сложной программы.

С помощью алгоритма ветвей и границ можно решить только задачи целочисленного программирования. Этот метод делит все допустимые наборы решений на меньшие подмножества. Эти подмножества затем оцениваются далее, чтобы найти наилучшее решение.

Как и в случае со стандартным алгоритмом, у вас есть предопределенные входные и выходные данные. Детерминированные алгоритмы имеют определенный набор информации и требуемых результатов и выполняют некоторые описанные шаги. Они более эффективны, чем недетерминированные алгоритмы.

• Возврат

Это алгоритмическая процедура, которая рекурсивно отбрасывает решение, если оно не удовлетворяет ограничениям задачи.

После того, как вы поняли, что такое алгоритм и его подходы, вы теперь посмотрите на анализ алгоритма.

Анализ алгоритма

Алгоритм можно исследовать на двух уровнях: до и после его создания. Два алгоритма анализа следующие:

• Априорный анализ

В этом контексте априорный анализ относится к теоретическому анализу алгоритма, выполненному до реализации алгоритма. Перед реализацией алгоритма можно учитывать различные факторы, такие как скорость процессора, которая не влияет на реализацию.

• Апостериорный анализ

В этом контексте апостериорный анализ относится к практическому анализу алгоритма. Алгоритм реализуется на любом языке программирования для проведения экспериментальных исследований. Этот анализ определяет, сколько времени и места требуется для работы.

Переходя к этому учебнику "что такое алгоритм", вы теперь рассмотрите сложность алгоритма.

Сложность алгоритма

Производительность алгоритма можно измерить двумя способами:

Сложность времени

Количество времени, необходимое для завершения выполнения алгоритма, называется временной сложностью. Обозначение «большой O» используется для обозначения временной сложности алгоритма. Асимптотическая нотация для описания временной сложности в этом случае — это нотация большого O. Временная сложность рассчитывается в первую очередь путем подсчета количества шагов, необходимых для завершения выполнения. Давайте рассмотрим пример временной сложности.

мул = 1; // Предположим, вам нужно вычислить умножение n чисел. для i=1 до n мул = мул *1; // когда цикл заканчивается, тогда mul содержит умножение n чисел   возврат мул;

Временная сложность оператора цикла в предыдущем коде не меньше n, и по мере увеличения значения n увеличивается и временная сложность. При этом сложность кода, т.е. возвращает mul, будет постоянной, поскольку его значение не зависит от важности n и даст результат за один шаг. Обычно рассматривается сложность наихудшего времени, потому что это максимальное время, необходимое для любого заданного размера входных данных.

Космическая сложность

Объем памяти, который требуется алгоритму для решения задачи и получения результата, называется его пространственной сложностью. Пространственная сложность, как и временная сложность, выражается в большой нотации O.

Пространство требуется для алгоритма по следующим причинам:

1. Для хранения программных инструкций.
2. Для хранения треков постоянных значений.
3. Для хранения отслеживания значений переменных.
4. Для хранения отслеживания вызовов функций, операторов перехода и т. д.

Сложность пространства = вспомогательное пространство + размер ввода

Наконец, поняв, что такое алгоритм, его анализ и подходы, вы рассмотрите различные типы алгоритмов.

Типы алгоритмов

Существует два типа алгоритмов:

• Поиск Алгори
• Алгоритм сортировки

Алгоритм поиска

Каждый день вы ищете что-то в своей повседневной жизни. Точно так же в случае компьютера в компьютере хранится большой объем данных, и всякий раз, когда пользователь запрашивает данные, компьютер ищет эти данные в памяти и возвращает их пользователю. В основном существует два метода поиска данных в массиве:

Алгоритм поиска бывает двух типов:

• Линейный поиск

Линейный поиск — это простой алгоритм, который начинает поиск элемента или значения в начале массива и продолжает до тех пор, пока нужный элемент не будет найден. Он сравнивает искомый элемент со всеми элементами массива; если совпадение найдено, возвращается индекс элемента; в противном случае возвращается -1. Этот алгоритм можно применить к несортированному списку.

• Бинарный поиск

Двоичный алгоритм — это самый простой алгоритм, и он очень быстро ищет элементы. Он используется для поиска элемента в отсортированном списке. Для реализации бинарного алгоритма элементы должны храниться в последовательном порядке или отсортированы. Если элементы хранятся случайным образом, бинарный поиск не может быть реализован.

Алгоритм сортировки

Алгоритмы сортировки переставляют элементы в массиве или заданной структуре данных в порядке возрастания или убывания. Оператор сравнения определяет новый порядок элементов.

Теперь, когда вы завершили руководство по теме "что такое алгоритм", вы подведете итог тому, что уже узнали.

Получите прочную основу для Java, наиболее часто используемого языка программирования в разработке программного обеспечения, с помощью учебного курса сертификации Java.

Следующие шаги

В этом руководстве вы узнали, что такое алгоритм и каковы его характеристики. После этого вы рассмотрели, зачем вам нужны алгоритмы, как их писать и насколько они важны. После того, как вы узнали о подходах и факторах алгоритма, вы узнали о сложности и типах алгоритмов.

Предположим, вы ищете более обширное исследование, которое выходит за рамки разработки программного обеспечения и охватывает наиболее востребованные сегодня языки программирования и возможности.