Opredelitev, lastnosti in vrste algoritmov

V svetu informacijske tehnologije koncept algoritma zaseda osrednje mesto. Izraz izhaja iz imena al-Khwarizmi, Uzbek srednjeveško matematik, ki so v 9. stoletju, je lahko jasno opisati pravila navadno aritmetično - to je bil prvi algoritem.

Algoritem - definicija

V sodobni računalništvu in matematiki ima ta izraz take definicije:

- zaporedje ukrepov, v katerih so pravila za izvajanje strogo opredeljena;

- recept, ki določa zaporedje in vsebino operacij, pri čemer izvirni podatki prihajajo do želenega rezultata;

- natančen opis katerega koli računskega postopka ali katerega koli drugega zaporedja dejanj;

- najbolj popoln in natančen red zaporedja dokončanja končnega števila ukrepov, ki so potrebni za ugodno rešitev katerega koli problema podobne vrste.

Algoritem lahko izvaja oseba ali avtomatska naprava - tako imenovani formalni izvajalec. Naloga vsakega izvajalca je najbolj natančna izvedba obstoječega algoritma. Formalnemu izvajalcu se ni treba posvetiti bistvu procesa, pogosto zato, ker ga ne more razumeti. Kot primer formalnega izvajalca lahko prinesete pralni stroj, ki bo izvedel določen program pomivanja tudi v odsotnosti pralni prašek ali perilo v rezervoarju.

Izvajalec algoritma lahko izvaja ukaze samo s strogo določenega seznama, ki je a sistem ukazov. Za vsako ekipo so določeni pogoji uporabe in rezultati so opisani. Za vsak klic ekipe se izvajalec odzove z ustreznim elementarnim ukrepom.

Univerzalni izvajalec algoritma za računalništvo je računalnik.

Algoritem in njegove lastnosti

1) Diskretnost (ali ločitev, diskontinuiteta postopka) pomeni, da je algoritem proces reševanja problemov v obliki zaporedne izvedbe predhodno določenih preprostih korakov. Vsako naknadno ukrepanje se lahko izvede šele po koncu prejšnjega.

2) Gotovost pomeni, da morajo biti vsa pravila algoritma jasna in nedvoumna. Potem bo izvedba algoritma pridobila potreben mehanski znak brez dodatnih navodil ali informacij.

3) Učinkovitost (ali končna) algoritma pomeni, da mora za določen končni število korakov voditi do zahtevanega rezultata.

4) Grassroots - je univerzalnost uporabe algoritma za skupino nekaj podobnih nalog, ki se razlikujejo samo v naboru začetnih podatkov. Začetne podatke lahko izberemo iz tako imenovane domene uporabnosti algoritma.

Odvisno od ciljev, začetnih pogojev, načinov reševanja problema, določanja dejanj izvajalca, naslednje vrste algoritmov:

1) Verjetnost (ali stohastično) omogočajo več načinov reševanja problema, kar vodi do verjetnega doseganja rezultata.

2) Heuristično vrste algoritmov pomenijo, da doseganje končnega rezultata po izvedbi akcijskega programa ni edinstveno določeno. Podobno tudi ni jasnega zaporedja dejanj izvajalca. Takšni algoritmi lahko vključujejo, na primer, predpise in navodila. V svojem pisanju, splošno način odločanja in logične postopke, zgrajene na podlagi analogij, ki se pojavljajo v povezavi s preteklimi izkušnjami.

3) Linearno vrste algoritmov pomenijo konstruiranje nabor ukazov ali navodil, ki se izvajajo v strogem zaporedju ena za drugo.

4) Razvejanje algoritmi vsebujejo vsaj en pogoj, po katerem lahko računalnik odide v enega od več možnih korakov.

5) Ciklično vrste algoritmov omogočajo večkratno ponavljanje enega dejanja ali operacije na novih začetnih podatkih. Na primer, ti algoritmi vključujejo večino metod za izračun in navajanje možnosti. Tako da je tako imenovani cikel programa - to pomeni, da serija, zaporedje navodil (zanke), ki je večkrat opraviti, dokler je sestal z nekaterimi pogoj.