Programiranje. Osnovni algoritmično konstrukcije

Če želite ustvariti vse programe potrebno osnovno algoritmično design. Spodaj je najlažja možnost za reševanje problemov. Lahko se uporablja, na primer, za obratovanje s homogenimi primeri. Obstajajo tudi druge vrste: razvejane in zanke. Da bodo zajeti v tem članku. Ampak morate najprej razumeti, kaj algoritem na splošno.

algoritem

Beseda "algoritem" prihaja iz latinske Algoritmi. Kaj to pomeni? Avtentični Beseda izvira iz imena matematike, dejavnosti, ki so potekale na IX stoletja. Zaradi razprava al Khorezmi človeštvo lahko seznanijo z osnovno vrsto algoritmično zasnove in na splošno s splošnim konceptom.

je bil sprejet prej oblika črkovanja - "algoritem". Sedaj se uporablja le v določenih primerih.

Algoritem - proces, ki pomeni spremembo izvirne podatke, ki se pojavlja v diskretnih korakih. S tem konceptom, vsaka oseba, ki se sooča v življenju, kdo je bil. Algoritmi bi lahko opisali kot čaj in hrano, razmnoževanje ali dodatkom, reševanje enačb, in tako naprej. D. Vse aparate, katerih delovni proces je avtomatiziran, deluje z jasnimi koraki, predpisanih v pomnilniku procesorja. Takšni algoritmi se imenujejo za gospodinjstvo. Obstajajo tudi druge vrste. Naj nam jih pregleda.

vrste algoritmov

Osnovne algoritmično strukture so razdeljene v več tipov, ki se bo razpravljalo v tem odstavku. Kaj je to?

1. Informacije. Takšni algoritmi delajo z velikimi količinami podatkov, vendar sam obseg predelave majhen v dolžino in enostavno.
2. Control. Delovanje takšnih algoritmov je povezana z informacijami, ki so na voljo iz določenega vira. Po prejemu pošlje posebne signale, da se zagotovi delovanje naprav.
3. Računalništvo. Za razliko od informacijskih algoritmov opisano delo z majhnimi količinami podatkov, ampak proizvajajo velik delovni proces.

Dejstvo je, algoritem je natančna do najmanjše podrobnosti navodila. Vendar pa niso vsi takšni podatki se lahko pritegne pojasnjuje pojem. Da bi razumeli navodila algoritem ali ne, je treba preveriti prisotnost določenih lastnosti.

lastnosti algoritmov

Vse večji algoritmični oblikovanje morajo imeti ukrepi, ki so "za katera veljajo." Da je to vprašanje podrobneje.

Če v celoti spremljali učinkovitost algoritmov in njihove lastnosti, lahko vidite, da ni nujno razumeti njihove sestavine, dovolj jasno, da se prilega načrt. Pravilen rezultat dobimo, tudi če ste ga pravkar držite želeno mehanskega delovanja. Iz tega lahko sklepamo, da je algoritem je zaradi pomanjkanja smisla v aktivnosti ozaveščanja čisto možno, da plačilo za izvajanje računalnikom. Z drugimi besedami, za avtomatski naprave zahtevajo razpoložljivost tega procesa.

Kakšne lastnosti mora imeti osnovno algoritmično zasnovo za maksimalno natančno delo?

1. Razumljivost. Vsaka ekipa mora biti čim bolj jasen teče objekt. Zdi se, da ni nič lažje, kot, na primer, naredi piko v sredini, da je, vendar ni opredeljena v ekipo, ki bo opravil dejanje, ni mogoče storiti.
2. Učinkovitost. Kar pomeni, da je za to nepremičnino? Potrebna za pridobitev rezultata. Algoritem ne more ampak privede do neke vrste odgovor. Zaradi napake, ki jih lahko dobite napačen rezultat, ki je želeno, ampak bo. Poleg tega mora biti odziv prispele po določenem številu korakov.
3. Mass. Vsak algoritem naj se uporablja za katero koli vrsto težav. Med njimi so se lahko razlikujejo vhodne podatke.
4. Gotovost. Vsak ukrep mora imeti samo en pomen, in ne daje možnosti za dešifriranje izpeljano. Idealno bi bilo, ne glede na to, koliko se je začel program, mora biti enak rezultat v vsakem trenutku.
5. Diskretna. Algoritem - dosledna izvedbeni ukrepi. Vsak korak je ukaz, da preskočite ali dodati nove ne more.
6. Korektnost. Vsak algoritem, ki se uporablja za vse vrste nalog, mora biti primeren za vsakogar. Pri načrtovanju, so pogosto težave niso v pisanje korakih, ki pogosto ne zahtevajo veliko časa, in pri opravljanju svoje za vse vrste vprašanj. Zato bo pomemben korak za odpravljanje napak algoritem. Lahko pomaga pri tem in osnovne algoritmično zasnovo, bo ponovitev, ki vodi do boljših rezultatov.

Opis algoritmov

Če govorimo o tem, kako napisati algoritme, mora poudariti naslednje:

• Verbalno. Z drugimi besedami, v jeziku, ki je primeren za govoriti komponento.
• Tabela. Logično je, da je algoritem napisan v tabeli in običajno uporablja kot pomožni element.
• Formula-verbalno. Osnova sprejeti verbalno metodo izyasneniya, vendar taka dejanja zabeležili tudi znake ali matematičnih formul.
• Grafični. Tak algoritem je napisan v posebnem jezikovnih diagramov poteka.

Treba je pojasniti, zadnjo točko. Kaj je diagram poteka? To linearno ali nelinearno algoritem, koraki, od katerih so napisana z posebne enote. Imajo svojo konfiguracijo, namen in funkcijo. Pri tem opisu, algoritem napisan blok diagrami, ki so med seboj povezani linije. Morajo napisati tudi posebno tožbo (korak).

algoritmični oblikovanje

Nekateri trdijo, da so algoritmi nimajo 3 vrste, in 4. Osnovna algoritmično načrtovanja: raven, razvejen, ciklične. Kaj je razlog tako napačno, ni jasno. Vendar pa je za enostavne rešitve za kompleksne probleme z uporabo računalniške algoritme za te tri dokaj velike skupine. Naj nam jih pregleda.

1. Linearna. Ta računski postopek dobil ime zaradi dejstva, da so vsi ukrepi izvedemo v linearnem zaporedju, pri čemer je vsak korak izvedemo več kot enkrat. Če menimo, da je shema problema, potem blokira postavljena eno nad drugo, odvisno od uspešnosti zaporednimi številkami. Linearni algoritmi delujejo na tak način, da se izvirni podatki ne spremeni smer in smisel delovanja. Takšne rešitve primerna metoda za izračun zneska ali razlike, kvadratne oblike, ali njegovega oboda, in tako naprej. N. Glavna vrsta algoritemskega oblikovanja je točno to.
2. Razvejane. Ta računski postopek pomeni prisotnost logičnega izraza (LP) in izbiro pogojev (podružnica »false" in "pravi"). V vsakem primeru pa je spoznal le enega od dveh ali več ekip. Nobenih težav in ne more biti, ki se bodo izvajale še druge možnosti. Če obema vejama algoritma, je preprosta, če več kot dva - kompleks. Slednji postopek se zdi enostavno na račun prvega. Glavna vrsta algoritemskega oblikovanja je prva točka in drugi. Naslednji obrazec je tudi na tem seznamu.
3. Ciklično. Ta algoritem bo nujno je element ponovi, medtem ko z uporabo različnih vhodnih podatkov. Z drugimi besedami, je tak proces imenuje cikel.

Opozoriti je treba, da so vsi glavni algoritmično design (naslednji, panoge, zanke) med seboj povezani med seboj, čeprav jih je mogoče uporabljati ločeno.

Ustvarjanje zank in njihove vrste

Kaj je potrebno ustvariti zanko?

• Zanka števec. To je spremenljivka, ki definira začetno vrednost, in ponovitev ukrepa, ki ga bo spremenila. To je treba nujno skleniti algoritma. Osnovni algoritmični gradnja okvirja tipa dela, ne da bi ga ne bo.
• Spreminjanje indeksa nad podatkov pred novo ponovitev cikla.
• Preverite pogoje za računalnik odločil, ali bo spet "pomikanje" zanke ali več, ni treba.

Cikli so lahko deterministični in ponavlja. Prvi je redo z znanim številom ponovitev. Ponavljajoč cikel - tisti, ki se ponavlja neomejeno količino časa, dokler se stanje je pravilna ali napačna.

Osnovni algoritem

Pri tem je treba vedeti, da so osnovni algoritmično strukture ne vključujejo osnovni algoritem. Kaj je to? Ta koncept ni več najti v sodobni literaturi, vendar to ne pomeni, da to počne, in ne obstaja več. Glede na to, da se rešitev za težave lahko pojavijo več podružnic ali ponovitev, naslednje ugotovitve. Osnovne algoritmična konstrukcije (ravnih, razvejenih cikličnih) so osnovne. Dejstvo je, da predstavljajo "strukturno enoto" za vsako tako imenovanih navodila.

linearne algoritmi

Kot izhaja iz navedenega je razvidno, ena algoritmi linearna in nelinearna. Vzemimo prvo izvedbo. Zakaj ga imenujejo? Vse je zelo preprosto. Dejstvo je, da so vsi ukrepi, ki so igrali v algoritmu jasno dosledno izvajanje vseh korakov, ki so nujno ena za drugo. Značilno je, da te naloge so majhne in imajo nizko stopnjo zahtevnosti.

Primer linearni algoritem lahko proces priprave čaja:

1. Nalijte vodo v kotliček.
2. Postavite kotliček na štedilnik, da zavre.
3. Vzemite skodelico.
4. Vlijemo v skodelico čaja.
5. Dodajte sladkor.
6. Po vrelo vodo vlije v skodelico.
7. Vzemite žlico.
8. Vmešajte sladkor.

Programiranje osnovne algoritemsko strukture - dovolj težka dogovor, če pa je linearni algoritem, je pogosto zelo enostaven za njihovo izvajanje.

razvejane algoritmov

Kako razumeti, da je algoritem razvejanost? To je dovolj, da se zagotovi, da imate na izbiro dve ali več smeri delovanja, odvisno od uspešnosti ali okvar. Vsaka pot se imenuje podružnica.

Glavna značilnost razvejane algoritem je obstoj pogojnega podružnice. To se zgodi v času testnega izražanja resnice ali laži.

Značilno je, da so predstavljali logični izrazi znaka "najmanj", "več", "manjše ali enako", "je večje ali enako", "enaka", "ni enako." Včasih so izvedbe, kjer je stanje, povezani drug z drugim z ukazom in (u) ali (ali).

Primer takega algoritma lahko rešitev za naslednji problem: če je izraz ((x + 3) / 1) enako pozitivno število, nato prikaže rezultat na zaslonu, če negativna - da uporabnika obvesti o napaki.

preprost, v praksi uporabljati osnovne algoritme design. Razvejane je ena izmed najbolj razširjenih metod za reševanje.

Deterministična cikel ali števec cikla

Ciklus števec - cikel, ki vsebuje spremenljivko, ki se spreminja z določeno stopnjo vrednosti. Korak je opredeljena s strani uporabnika ali predpiše programer pri pisanju programske opreme. Večina jezikov za ta cikel uporablja operaterju.

Programu za prikaz dveh vrsticah 4-krat:

1. "Kako si?"
2. "No, hvala!"
3. "Kako si?"
4. "No, hvala!"

Morate ustvariti deterministično cikel. Kako je videti? Uporabljamo jezik "Pascal" za boljše dojemanje oblikovanja.

1. Za i: = 1 do 2 narediti:

- I je števec cikel, določa število ponovitev v zanki.

2. Začetek (odprt zaviti oklepaj na obeh stavkov je telo cikel in ponovijo skupaj.)

3. Writeln ( "Kako ste?"):

- beseda pomeni writeln Zaključek fraze počutje v enojnih narekovajih.

4. Writeln ( "Dobro, hvala").

5. Konec.

6. i: = i + 1.

Kot lahko vidite, zelo enostavno in celo zabavna za uporabo osnovnih algoritmično design. Osnovni algoritmi zelo dobro znano, brez njih je nemogoče pisati programe.

Cikel z postcondition

Cikel z postcondition se lahko ponovi neomejeno število akcij brez vstavitvi oporniki operaterju ali zloženke. Usmrtili ga bodo vsaj enkrat. To je delovni cikel, dokler se stanje je napačen. On se ustavi pri oblikovanju pravih kazalcev. V tem algoritmu je zgrajen. Osnovni algoritmični gradnja tovrstnega dela v tem tempu.

Za realizacijo tega cikla zahteva oblikovanje ponavlja, dokler B. Dobesedno to pomeni, "da ponovite postopek, dokler se stanje je napačen." V skladu s tem je izrazil sama ponovitev proces z B - podatkov, ki so posledica naj bi pravilno vrednost.

Cikel z predpogoj

Cikel z postcondition je zgrajena tako, da je opravil vsaj enkrat v vsakem primeru. Vendar pa obstajajo primeri, ko se zahteva cikel v primeru pogoj, in ne bi smela biti izvedene brez ponovitve. V nasprotnem primeru bo rezultat napačen. To je v tem primeru zanke z predpogoj. Če želite ustvariti potrebno oblikovanje «, medtem ko je naredil B». Prva ekipa je dobesedno prevedli kot "dolg". A - pogoje, in - ukrepi, ki se bodo ponovljene. Celotna zasnova pomeni "dokler se stanje je res, izvajanje dejanj."

Vsi glavni algoritmični oblika dela le v določenih primerih. Kaj so v zanki z predpogoj? Če je treba ponoviti več kot eno dejanje, ampak več, potem morate uporabiti ali sestavljene stavke, ali posebne nosilce. Cikel morda ne izvrši, če je pogoj ne velja ob vstopu vanjo. V skladu s tem bo ukrep lahko ponovi, če je pravilna.

Pomožna algoritem

Pomožna algoritem se uporablja v drugih postopkih, ki jih določajo le njeno ime. Bil je velik algoritmično modelov ne velja. V programskih jezikih je tak ukrep proces se imenuje rutina. Za lažje delo s kodo, nato pa lažje reševati probleme vsak ukrep, ki je združena v eno enoto, ki je pomožni algoritem. Vsak od njih bi lahko vprašal njegovo ime, ki omogoča naknadno večkrat stik z njim.