Definiție, proprietăți și tipuri de algoritmi

În lumea tehnologiei informației conceptul de algoritm ocupă un loc central. Termenul însuși a venit din numele lui Al-Khorezmi, un matematician medieval uzbec, care în secolul al IX-lea a putut să descrie în mod clar regulile pentru efectuarea operațiunilor aritmetice simple - adică el a compus primii algoritmi.

Algoritm - definiție

În domeniul informaticii moderne și al matematicii, acest termen are astfel de definiții:

- o serie de acțiuni în care regulile de execuție sunt definite strict;

- o rețetă care determină succesiunea și conținutul operațiunilor, care efectuează obținerea datelor originale la rezultatul dorit;

- o descriere exactă a oricărui proces de calcul sau a oricărei alte secvențe de acțiuni;

- ordinea cea mai completă și exactă a secvenței de finalizare a numărului final de acțiuni necesare pentru soluționarea favorabilă a oricărei probleme de tip similar.

Algoritmul poate fi realizat de o persoană sau de un dispozitiv automat - așa-numitul interpret formal. Sarcina oricărui interpret este cea mai precisă implementare a algoritmului existent. Un interpret formal nu este obligat să se scufunde în esența procesului, adesea pentru că nu este în măsură să o înțeleagă. Ca exemplu al unui interpret formal, puteți aduce o mașină de spălat care va efectua un program specific de spălare chiar și în absență praful de spălare sau lenjerie în rezervor.

Executorul de algoritmi poate executa comenzi numai dintr-o listă strict specificată, care este a sistem de comenzi. Pentru fiecare echipă, termenii de aplicabilitate sunt specificați și rezultatele sunt descrise. Pentru fiecare apel al echipei, interpretul răspunde cu o acțiune elementară adecvată.

Executorul universal al algoritmului în informatică este calculatorul.

Algoritmul și proprietățile acestuia

1) discretă (sau separarea, discontinuitatea procesului) înseamnă că algoritmul reprezintă procesul de rezolvare a problemelor sub forma executării secvențiale a pașilor simpli definiți anterior. Fiecare acțiune ulterioară poate fi efectuată numai după terminarea celei anterioare.

2) certitudine implică faptul că toate regulile algoritmului trebuie să fie clare și lipsite de ambiguitate. Apoi, executarea algoritmului va dobândi caracterul mecanic necesar fără instrucțiuni sau informații suplimentare.

3) eficacitate (sau finitudine) algoritmului înseamnă că trebuie să conducă la rezultatul cerut pentru un anumit număr finit de pași.

4) caracter de masă - este universalitatea aplicării algoritmului la un grup de sarcini similare care diferă doar în setul de date inițiale. Datele inițiale pot fi selectate din așa-numitul domeniu de aplicabilitate al algoritmului.

În funcție de obiectivele, condițiile inițiale, modalitățile de rezolvare a problemei, determinarea acțiunilor interpretului, următoarele tipuri de algoritmi:

1) probabilitate (sau stochastic) oferă câteva modalități de a rezolva problema, ceea ce duce la realizarea probabilă a rezultatului.

2) euristică Tipuri de algoritmi implică faptul că realizarea rezultatului final după efectuarea programului de acțiune nu este determinată în mod unic. În mod similar, nu există o secvență clară a acțiunilor interpretului. Astfel de algoritmi pot include, de exemplu, regulamente și instrucțiuni. În scrisul lor, general moduri de luare a deciziilor și proceduri logice, construite pe baza analogiilor care apar în legătură cu experiența trecută.

3) liniar tipurile de algoritmi înseamnă construirea unui set de comenzi sau instrucțiuni, efectuate în ordine strictă una după alta.

4) branșament algoritmii conțin cel puțin o condiție, după care calculatorul poate merge la unul din câțiva pași posibili.

5) ciclic tipurile de algoritmi prevăd repetarea repetată a unei acțiuni sau a unei operații pe date noi inițiale. De exemplu, acești algoritmi includ majoritatea metodelor de calculare și enumerare a opțiunilor. Deci, există un așa-numit ciclu de programe - adică o serie, o secvență de comenzi (corpul bucla), care este executată în mod repetat până când o anumită condiție este îndeplinită.