На штурм алгоритмов

Алгоритмы

- это последовательность действий, которые необходимо выполнить для решения задачи. Алгоритм (лат. algorithmi – аль Хорезми – ср. азиатский математик IX в.,)

- это объект, понимающий язык алгоритма и способный чётко его выполнять Исполнитель алгоритма

- действия, которые может выполнять конкретный исполнитель. Система команд

Служебная собака, солдат в армии, робот-манипулятор, робот-чертёжник, человек, ЭВМ Примеры Формальное исполнение алгоритма - выполнение алгоритма, не вникая в его смысл. Исполнитель не обязан понимать цель и смысл выполняемого алгоритма.

Свойства алгоритмов Дискретность Детерминированность Результативность Массовость Выполнимость и понятностьВыполнимость и понятность

Дискретность Расчленение, разбиение алгоритма на отдельные этапы

Детерминированность Строго определенная последовательность действий алгоритма

Результативность Получение результата за конечное число шагов или выдача сигнала о невозможности решения задачи

Массовость Пригодность алгоритма для целого класса задач, отличающихся лишь исходными данными

Выполнимость и понятность Алгоритм должен содержать команды, входящие в систему команд исполнителя, записанные на понятном исполнителю языке.

Способы описания алгоритмов

Способы описания алгоритмов Словесный Формульно-словесный Графический Формальные алгоритмические языкиФормальные алгоритмические языки

Словесный способ описания алгоритмов Используются слова обычного языка

Формульно-словесный способ описания Используются формулы в сочетании со словесными пояснениями

Графический способ описания алгоритмов Основан на изображении структуры алгоритма в виде блок-схемблок-схем

Формальные алгоритмические языки Языки программирования – Бейсик, Паскаль, Си и др.

Блок-схема Графическое изображение структуры алгоритма, в котором каждый этап представлен в виде геометрических фигур (блоков), имеющих определённую форму в зависимости от характера выполняемых действий.

Элементы блок-схем Начало, конец, прерывание процесса обработки данных Блок ввода-вывода данных Процесс вычислительных действий Блок условия (проверка условия, выбор направления) Блок модификации (выполнение цикла) Блок вывода результатов на печать Типовой процесс (вспомогательные алгоритмы) Соединительные линии Соединитель между прерванными линиями связи 1

Пуск-останов Начало, конец, прерывание процесса обработки данных

Блок ввода-вывода Ввод-вывод данных

Процесс Процесс вычислительных действий

Блок условия (выбора решения) Указывает выбор направления в зависимости от выполнения условия

Блок модификации Выполнение цикла (выполняет действия, меняющие группу команд)

Документ Вывод результатов на печать

Типовой (предопределённый) процесс Использует ранее составленные вспомогательные алгоритмы

Соединительные линии Линии потока вычислений

Соединитель Соединитель между прерванными линиями связи 1

Из этих блоков составляют схему алгоритма решения задачи. Блоки размещают сверху вниз в порядке выполнения этапов задачи, соединяя линиями связи.

Виды алгоритмов Л инейные (следование) Р азветвляющиеся (ветвление) Ц иклические (повторение)

Линейный алгоритм

Линейный алгоритм - это алгоритм, в котором этапы вычислений выполняются в линейной последовательности и каждый этап выполняется только один раз.

Фрагмент блок-схемы линейного алгоритма Действие 1 Действие 2 Действие n

Разветвляющийся алгоритм

Разветвляющийся алгоритм - алгоритм, реализующийся по одному из нескольких заранее предусмотренных направлений в зависимости от выполнения некоторых условий.

Варианты ветвлений Полная форма Неполная форма Выбор

Фрагмент блок-схемы ветвления в полной форме Да Нет Условие Действие 1 Действие 2

Фрагмент блок-схемы ветвления в неполной форме Да Нет Условие Действие

Фрагмент блок-схемы выбор в полной форме Условие1 Условие 2 Условие n Действие Действие 1 Действие 2 Действие n

Фрагмент блок-схемы выбор в неполной форме Условие1 Условие 2 Условие n Действие 1 Действие 2 Действие n

Циклический алгоритм

Циклический алгоритм - алгоритм, в котором многократно повторяются одни и те же действия, но при разных значениях исходных данных до тех пор, пока выполняется некоторое условие.

Типы циклов Цикл покаЦикл пока (с предусловием) Цикл доЦикл до (с постусловием) Цикл дляЦикл для (c параметром)

Фрагмент блок-схемы цикла пока Да Нет Условие Тело цикла

Фрагмент блок-схемы цикла до Да Нет Условие Тело цикла

Фрагмент блок-схемы цикла для Начальное конечное I = значение, значение, Шаг Тело цикла