Ponyatie_algoritma

1. Понятие алгоритма. Исполнители алгоритмов.

Алгоритм - точное и понятное предписание исполнителю совершить последовательность действий, направленных на решение поставленной задачи.

Исполнитель алгоритма - это некоторая абстрактная или реальная система, способная выполнить действия предписанные алгоритмом.

2. Свойства алгоритмов:

• Понятность для исполнителя – исполнитель алгоритма должен знать, как его выполнять;

• Дискретность- алгоритм должен представлять процесс решения задачи как последовательное выполнение шагов.

• Определенность – каждый шаг алгоритма должен быть четким и пониматься исполнителями однозначно;

• Результативность- алгоритм должен приводить к решению задачи за конечное число шагов.

3. Способы записи алгоритмов.

• Словесный- запись алгоритмов представляет собой описание последовательности этапов обработки данных на ест. языке.

• Графический- запись алгоритма в виде последовательности связанных между собой функций блоков, каждому из которых соответствует выполнение одного или нескольких действий. (рис. 1)

Рис.1

• Псевдокод – представляет собой систему обозначений и правил, предназначенную для единообразной записи алгоритмов.

• Языки программирования.

4. Базовая алгоритмическая структура «Следование»

О

Действие 1

Действие N

Действие N+1

бразуется из последовательности действий следующих одного за другим. (рис.2)

Рис.2

5. Базовая алгоритмическая структура «ветвление »

Обеспечивает в зависимости от результата проверки условия (да или нет) выбор из альтернативных путей работы алгоритма.

• Если-то :

Действие

Да

нет

• Если-то-иначе:

Действие 1

Действие 2

Да нет

6. алгоритмическая структура «выбор»

Действие 1

Да

Нет

Действие 2

Да

нет

7. Базовая конструкция «выбор-иначе»

Да

Действие

Нет

Действие n

Да

Нет

Действие n+1

8. Алгоритмическая структура цикла модификации «для»

Цикл типа «для» предписывает выполнить тело цикла для всех значений некоторой переменной в заданном диапазоне.

Тело цикла

9. Модификация цикла «пока».

Условие работает, пока истинно, если оно ложно, цикл прекращает работать.

нет

да

Тело цикла

10. Модификация цикла «повторить».

Тело цикла

да

нет

11. Линейный вычислительный алгоритмы.

Стандартный алгоритм начало-ввод-тело цикла - вывод- конец.

12. Разветвляющиеся алгоритмы.

Алгоритм типа: начало-ввод - тело цикла – условие-тело цикла- вывод –конец.

13. Линейная и табличная последовательность данных.

Линейно-табличные данные - последовательность записанная в одну строку или столбец.

T- номер массива

Ti-обозначение [i]- место

Σ– СИГМА (сумма)

14. Сортировка массива методом «пузырька».

Алгоритм состоит в повторяющихся проходах по сортируемому массиву. За каждый проход элементы последовательно сравниваются попарно и, если порядок в паре неверный, выполняется обмен элементов. Проходы по массиву повторяются до тех пор, пока на очередном проходе не окажется, что обмены больше не нужны, что означает — массив отсортирован. При проходе алгоритма, элемент, стоящий не на своём месте, «всплывает» до нужной позиции как пузырёк в воде, отсюда и название алгоритма.

15. Сортировка массива методом выбора.

Шаги алгоритма:

1)находим минимальное значение в текущем списке

2)производим обмен этого значения со значением на первой неотсортированной позиции

3) теперь сортируем хвост списка, исключив из рассмотрения уже отсортированные элементы

16. Сортировка массива методом обмена.

В основе алгоритма лежит обмен соседних элементов массива. Каждый элемент массива, начиная с первого, сравнивается со следующим, и если он больше следующего, то элементы меняются местами. Таким образом, элементы с меньшим значением продвигаются к началу массива (всплывают), а элементы с большим значением — к концу массива (тонут). Поэтому данный метод сортировки обменом иногда называют методом "пузырька". Этот процесс повторяется столько раз, сколько элементов в массиве, минус единица.

17. Сортировка массива методом вставки.

На каждом шаге алгоритма мы выбираем один из элементов входных данных и вставляем его на нужную позицию в уже отсортированном списке, до тех пор, пока набор входных данных не будет исчерпан. Метод выбора очередного элемента из исходного массива произволен; может использоваться практически любой алгоритм выбора. Обычно (и с целью получения устойчивого алгоритма сортировки), элементы вставляются по порядку их появления во входном массиве. Приведенный ниже алгоритм использует именно эту стратегию выбора.

18. Вспомогательные алгоритмы.

В соответствии с методами структурного программирования построение программ производится методом постепенной детализации алгоритмов. Некоторые части алгоритма могут выделяться в виде вспомогательных алгоритмов, решающих вспомогательные подзадачи. Для реализации вспомогательных алгоритмов служат подпрограммы или процедуры.

Подпрограмма — самостоятельный фрагмент программы, оформленный в виде, допускающем многократное обращение к нему из разных точек программы.

Обращение к подпрограмме — переход к выполнению подпрограммы с заданием информации, необходимой для ее выполнения и возврата.

Функции по своей сути похожи на процедуры, но возвращают одно значение через свое имя.