§6.2. Способы записи алгоритмов

Существует четыре способа описания алгоритмов:

• словесно-формульная (или словесная) запись. Достоинством этого способа является доступность для его понимания любым человеком, а недостатки состоят в громоздкости записи, ненаглядности, неточности и многозначности. При этом словесная запись возможна с любой степенью детализации, а словесно-формульное описание более компактно;

• запись на псевдокоде – языке со свободным синтаксисом, близким к естественному языку (или языкам программирования). К достоинствам этого способа можно отнести краткость записи алгоритмов, возможность использования собственных символьных конструкций, естественность и простота описания логики решения задачи, возможность представления алгоритма с произвольной степенью детализации. Недостаток состоит в понятности такой записи лишь ограниченному кругу людей;

• графическая запись в виде блок-схем получила наибольшее распространение. Такая запись характеризуется следующими достоинствами: использование графических символов, математических записей и записей на естественном языке, наглядность, использование простых правил описания последовательностей действий, понимание записи алгоритма любым человеком, знакомым с алгоритмами;

• запись на языке программирования завершает процесс алгоритмизации реализацией соответствующей программы. Однако такая запись достаточно сложна для понимания практически любым человеком кроме ограниченного круга людей (программистов) – в этом ее недостаток.

Практически любая команда может быть записана на естественном языке или псевдокоде, изображена графически или закодирована на языке программирования. При этом описание алгоритма в формульно-словесном виде является самым простым способом.

Пример. Необходимо составить алгоритм расчета стоимости пробега 100 км для автомобиля по следующим условиям.

Если автомобиль имеет дизельный двигатель, то цена топлива для него (солярки) составляет 16 руб. за литр, а его расход равен 7 литров на 100 км; если автомобиль имеет бензиновый двигатель, то цена топлива для него (бензина) составляет 19 руб. за литр, а его расход равен 10 литров на 100 км; если двигатель автомобиля работает на газу, то цена топлива для него (газа) составляет 9 руб. за литр, а его расход равен 11 литров на 100 км.

Сначала сформулируем задачу в математическом виде:

,

где S – стоимость пробега 100 км автомобиля (руб.);

D – тип двигателя.

Словесно-формульная запись алгоритма:

1. Ввести тип двигателя (D).

2. Если D – дизельный, то S=16*7, перейти к п.4.

3. Если D – бензиновый, то S=19*10, иначе S=9*11.

4. Вывести рассчитанную стоимость пробега 100 км автомобиля (S).

При описании алгоритма подразумевается четкая логическая последовательность его пунктов по порядку, то есть после п.1 по умолчанию (при отсутствии каких-либо условий, например, как в п.2) выполняется п.2.

Согласно условиям задачи количество проверяемых типов двигателя ограничивается только тремя, поэтому в п.3 если двигатель не является бензиновым, это значит, что он работает на газу.

При описании алгоритма графическим способом используются блок-схемы – системы связанных геометрических фигур. Каждая фигура обозначает один этап решения задачи и называется блоком. Порядок их выполнения указывается стрелками, соединяющими блоки. Обычно в схеме блоки располагают сверху вниз в порядке своего выполнения. При описании алгоритма в виде блок-схем используют стандартные геометрические фигуры (табл. 6.1).

Таблица 6.1

Стандартные геометрические фигуры, используемые в блок-схемах

Название	Фигура	Описание
Прерывание		Начало и конец, вход и выход в подпрограммах
Данные		Ввод данных, вывод результатов выполнения действий
Действие		Вычислительное действие или их последовательность
Условие		Проверка условий, переход к действию по условию

Следует помнить, что блок «прерывание» всегда имеет только один вход (обозначение конца решения задачи) или только один выход (обозначение начала решения задачи), блоки «данные» и «действие» всегда имеют один вход и один выход, а блок «условие» всегда имеет один вход и два выхода («да» при истинности условия и «нет» при его невыполнении).

Вернемся к нашему примеру расчета стоимости пробега автомобиля. Блок-схема алгоритма будет выглядеть следующим образом (рис. 6.1).

Рис. 6.1. Блок-схема алгоритма расчета стоимости пробега автомобиля.

Конечно, запись алгоритма в виде блок-схем имеет преимущества перед словесно-формульной, прежде всего, своей наглядностью и понятностью (однако она не всегда оказывается компактной).