Виды алгоритмов и их реализация
механические алгоритмы, или иначе детерминированные, жесткие (алгоритм работы машины, двигателя и т.п.). Механические алгоритмы задают определенные действия, обозначая их в единственной и достоверной последовательности, обеспечивая тем самым однозначный требуемый или искомый результат, если выполняются те условия процесса, для которых разработан алгоритм;
гибкие алгоритмы, например, стохастические, т.е. вероятностные и эвристические.
вероятностные(стохастические)алгоритмыдают программу решения задачи несколькими путями или способами, приводящими к вероятному достижению результата;
эвристические алгоритмы(от греч слова «эврика») – такие алгоритмы, в которых достижение конечного результата программы действий однозначно не предопределено, так же как не обозначена вся последовательность действий, не выявлены все действия исполнителя. К эвристическим алгоритмам относят инструкции и предписания. В этих алгоритмах используются универсальные логические процедуры и способы принятия решений, основанные на аналогиях, ассоциациях и прошлом опыте решения схожих задач;
линейные алгоритмы- наборы команд (указаний), выполняемых последовательно во времени друг за другом;
разветвляющиеся алгоритмы- алгоритмы, содержащие хотя бы одно условие, в результате проверки которого ЭВМ обеспечивает переход на один из двух возможных шагов;
циклические алгоритмы- алгоритмы, предусматривающие многократное повторение одного и того же действия над новыми исходными данными. К циклическим алгоритмам сводится большинство методов вычислений, перебора вариантов.
Цикл программы– последовательность команд (серия, тело цикла), которая может выполняться многократно до удовлетворения некоторого условия.
Цикломназывается многократно повторяемый участок вычислений.
Вычислительный процесс, содержащий один или несколько циклов, называется циклическим. По количеству выполнения циклы делятся на циклы с определенным (заранее заданным) числом повторений; циклы с неопределенным числом повторений.
Количество повторений последних зависит от соблюдения некоторого условия задающего необходимость выполнения цикла. При этом условие может проверяться в начале цикла – тогда речь идет о цикле с предусловием, или в конце – тогда это цикл с постусловием.
Зацикливание - неверно задано условие окончания цикла, которое всегда будет истинным – при этом тело цикла будет выполняться бесконечно.
Вспомогательный (подчиненный) алгоритм– алгоритм, ранее разработанный и целиком используемый при алгоритмизации конкретной задачи. В некоторых случаях при наличии одинаковых последовательностей указаний (команд) для различных данных с целью сокращения записи также выделяют вспомогательный алгоритм.
Форма записи алгоритма
На практике наиболее распространены следующие формы представления алгоритмов:
словесно-формульная (запись на естественном языке);
графическая (изображения из графических символов);
псевдокод (полуформализованные описания алгоритмов на алгоритмическом языке);
программная (тексты на языках программирования);
с помощью граф-схем;
с помощью сетей Петри.