Види алгоритмів в інформатиці: приклади

При вивченні інформатики чимало уваги приділяється вивченню алгоритмів і їх видам. Не знаючи основних відомостей про них, не можна написати програму або проаналізувати її роботу. Вивчення алгоритмів починається ще в шкільному курсі інформатики. Сьогодні ми розглянемо поняття алгоритму, властивості алгоритму, види.

Відео: Види алгоритмів

поняття

Алгоритм - це певна послідовність дій, яка призводить до досягнення того чи іншого результату. Складаючи алгоритм, детально прописують кожну дію виконавця, яке в подальшому призведе його до вирішення поставленого завдання.

Досить часто алгоритми використовують в математиці для вирішення тих чи інших завдань. Так, багатьом відомий алгоритм рішення квадратних рівнянь з пошуком дискримінанту.

Відео: Блок схема алгоритму (частина 1)

властивості

Перш ніж розглядати види алгоритмів в інформатиці, необхідно з`ясувати їх основні властивості.

Серед основних властивостей алгоритмів необхідно виділити наступні:

• Детермінованість, тобто визначеність. Полягає в тому, що будь-який алгоритм передбачає отримання певного результату при заданих вихідних.
• Результативність. Чи означає, що при наявності ряду вихідних даних після виконання ряду кроків буде досягнутий певний, очікуваний результат.
• Масовість. Написаний раз алгоритм може використовуватися для вирішення всіх завдань заданого типу.
• Дискретність. Вона має на увазі, що будь-який алгоритм можна розбити на кілька етапів, кожен з яких має своє призначення.

способи запису

Незалежно від того, які види алгоритмів в інформатиці ви розглядаєте, існує кілька способів їх запису.

Відео: Завораживающая візуалізація алгоритмів сортування

1. Словестний.
2. Формульно-словестний.
3. Графічний.
4. Мова алгоритму.

Найбільш часто зображують алгоритм у вигляді блок-схеми, використовуючи спеціальні позначення, зафіксовані ГОСТами.

Основні види

Виділяють три основні схеми:

1. Лінійний алгоритм.
2. Розгалужених алгоритм, або розгалужений.
3. Циклічний.

Далі ми розглянемо види алгоритмів в інформатиці, приклади, які допоможуть більш детально зрозуміти, як вони працюють.

лінійний

Найбільш простим в інформатиці вважається лінійний алгоритм. Він передбачає послідовність виконання дій. Наведемо найбільш простий приклад алгоритму такого виду. Назвемо його «Збір в школу».

1. Встаємо, коли дзвенить будильник.

2. Вмиваємося.

3. Чистимо зуби.

Відео: основи програмування 6 алгоритми і блок схеми

4. Робимо зарядку.

5. Вдягаємося.

6. Їмо.

7. взувати і йдемо в школу.

8. Кінець алгоритму.

розгалужується алгоритм

Розглядаючи види алгоритмів в інформатиці, не можна не згадати про розгалужується структурі. Даний вид передбачає наявність умови, при якому в разі його виконання дії виконуються в одному порядку, а в разі невиконання - в іншому.

Наприклад, візьмемо таку ситуацію - перехід дороги пішоходом.

1. Чи підходимо до світлофора.

2. Дивимося на сигнал світлофора.

3. Він повинен бути зеленим (ця умова).

4. Якщо умова виконується, ми переходимо дорогу.

4.1 Якщо немає - чекаємо, поки загориться зелений.

4.2 Переходимо дорогу.

5. Кінець алгоритму.

циклічний алгоритм

Вивчаючи види алгоритмів в інформатиці, детально слід зупинитися на циклічному алгоритмі. Даний алгоритм передбачає ділянку обчислень або дій, який виконується до виконання певної умови.

Візьмемо простий приклад. Якщо ряд чисел від 1 до 100. Нам необхідно знайти всі прості числа, тобто ті, які діляться на одиницю і себе. Назвемо алгоритм «Прості числа».

1. Беремо число 1.

2. Перевіряємо, чи менше воно 100.

3. Якщо так, перевіряємо просте чи це число.

4. Якщо умова виконується, записуємо його.

5. Беремо число 2.

6. Перевіряємо, чи менше воно 100.

7. Перевіряємо, просте воно.

…. Беремо число 8.

Перевіряємо, чи менше воно 100.

Перевіряємо, просте чи число.

Ні, пропускаємо його.

Беремо число 9.

Таким чином перебираємо всі числа, до 100.

Як бачите, кроки 1 - 4 будуть повторюватися деяке число раз.

Серед циклічних виділяють алгоритми з передумовою, коли умова перевіряється на початку циклу, або з умовою поста, коли перевірка йде в кінці циклу.

Інші варіанти

Алгоритм може бути і змішаним. Так, він може бути циклічним і розгалуженим одночасно. При цьому використовуються різні умови на різних відрізках алгоритму. Такі складні структури пріеняются при написанні складних програм та ігор.

Позначення в блок-схемі

Ми з вами розглянули, які види алгоритмів є в інформатиці. Але ми не розповіли про те, які позначення використовуються при їх графічного запису.

1. Початок і кінець алгоритму записуються в овальній рамці.
2. Кожна команда фіксується в прямокутнику.
3. Умова прописується в ромбі.
4. Всі частини алгоритму з`єднуються за допомогою стрілок.

висновки

Ми з вами розглянули тему "Алгоритми, види, властивості". Інформатика приділяє чимало часу вивченню алгоритмів. Їх використовують при написанні різних програм як для вирішення математичних задач, так і для створення ігор і різного роду додатків.