algorytmika i programowanie

Algorytm

Uporządkowany i uściślony sposób rozwiązywania danego problemu,
zawierający szczegółowy opis wykonywanych czynności w skończonej liczbie kroków.

Etapy rozwiązywania problemów

  1. Sformułowanie zadania
  2. Określenie danych wejściowych
  3. Określenie celu, czyli wyniku
  4. Poszukiwanie metody rozwiązania, czyli algorytmu
  5. Przedstawienie algorytmu w odpowiedniej postaci
  6. Analiza poprawności rozwiązania
  7. Testowanie rozwiązania dla różnych danych – ocena efektywności przyjętej metody.

Cechy dobrego algorytmu

  • Precyzyjność – algorytm nie może pozostawiać dobrowolności w interpretacji zapisu. Każdy, kto z niego korzysta musi rozumieć go w ten sam sposób.
  • Skończoność – liczba operacji musi być skończona. Po pewnej ilości kroków algorytm musi dać wynik.
  • Poprawność – dla każdego zestawu danych, algorytm prowadzi do poprawnych wyników.
  • Jednoznaczność – w każdym przypadku zastosowania algorytmu dla tych samych danych otrzymamy ten sam wynik
  • Wykonalność – wszystkie operacje opisane w algorytmie muszą być możliwe do wykonania.
  • Szczegółowość – wykonawca algorytmu musi rozumieć opisane czynności i potrafić je wykonywać.
  • Uniwersalność – algorytm ma służyć rozwiązywaniu nie tylko jednego konkretnego zadania, ale całej ich grupy. 

Sposoby prezentowania algorytmu

Zapis słowny – zawiera opis czynności i kolejność czynności. 

Pseudokod – stosowany głównie przez programistów, zawiera konkretne sugestie rozwiązania problemu oraz strukturę podobną do języka programowania. Pomija składnie konkretnego języka, dzięki takiemu zapisowi programista może się skupić tylko na tworzeniu kodu w konkretnym języku.

Lista kroków to dokładny sposób opisywania obliczeń i ich kolejności. Kroki zawierają opis operacji, które mają być wykonane przez algorytm.Występują tu polecenia związane ze zmianą kolejności wykonania kroków lub polecenia zakończenia algorytmu.

Przykład:

  1. Do garnuszka wsypać kakao,
  2. zalać wodą,
  3. mieszając zagotować,
  4. do gotującego się kakao dodać chili i cynamon,
  5. dolać mleko,
  6. ponownie zagotować,
  7. kakao przelać do kubka,
  8. posłodzić miodem,
  9. udekorować według uznania bitą śmietaną. 

Schemat blokowy – prezentuje algorytm w postaci bloków oraz połączeń między nimi. Bloki zawierają operacje, które mają być wykonane, a połączenia wyznaczają kolejność wykonania.

Przykład: