Bevezetés az algoritmusba a programozásban
Az egész világ ma digitalizálódott. Van egyfajta intelligencia, minden hagyományos eszközben van kommunikációs érzés, amely oly könnyű, gyorsat tesz életünkre. Ezeket a technológiai fejlesztéseket a szoftver halad tovább, amely egy csomó program egy probléma megoldására. És minden program egy olyan logikára / megoldásra épül, amelyet algoritmusnak hívnak. A név algoritmust a Bagdadból származó okos ember, az Al Khwarizmi nevében kapta. Ő volt az első, aki mechanikus, pontos és egyértelmű algoritmusokat vezetett be a világba.
Mi az algoritmus?
A szokásos tankönyv-meghatározás lenne - egy algoritmus jól definiált lépésről lépésre vagy utasítások sorozata egy probléma megoldására. Algoritmus lehet a két szám legkevésbé gyakori többszörösének vagy a veg mandzsúriai főzés receptjének megtalálására szolgáló módszer.
Mi az algoritmus egy programozási szempontból?
Látja, a számítógép alapvetően sok matematikát végez, ami azt jelenti, hogy sok probléma megoldására van szüksége. Pontosan ezért képezik az algoritmusok a számítástechnika szívét. A számítógépes algoritmus egy olyan számítási eljárás, amely véges bemeneti sorozatot vesz fel, és valamilyen matematika és logika alkalmazásával átalakítja kimenetévé. A programozás algoritmusának több lépése lesz az alábbiak szerint -
- A probléma meghatározása - Mit kell tenni?
- Adatgyűjtés - Mi kell a probléma megoldásához? Vagy bemenetek.
- Adatfeldolgozás - megértjük, mi van, vagy átalakítjuk felhasználható formává.
- Logikai megközelítés - Az összegyűjtött és létrehozott adatok felhasználása logikával szemben megoldásra.
- Megoldás - Bemutatja a kívánt megoldást egy grafikus felhasználói felületen vagy terminálon, vagy diagramban vagy diagramban.
Dióhéjban fogalmazva, megadva az x véges bemeneti értékét, egy algoritmus átalakítja azt effektív y kimeneti értékre, ahol y f (x) valamilyen jól definiált f függvénynél.
Fontos szempont, hogy az algoritmusok semmilyen programozási nyelvhez ne legyenek szigorúan kötve. Mint ilyenek általános megoldások.
Hogyan könnyíti meg a programozás algoritmusa a működést?
Az algoritmusok tárgymezője annyira mélyre és szélesre nőtt, hogy az elméletek és az alapok, amelyek le vannak írva, segítenek támadni minden számítási problémát. Olyan sok hatékony algoritmus létezik már közzétett formában, mint a bináris keresés, a buborék rendezése, a beszúrás, az egyesítés, a gyors rendezés, az Euclid algoritmusai a GCM megtalálására, Prim algoritmusai a grafikon legrövidebb útjának megtalálására stb.
Olyan sokféle algoritmus létezik, mint -
| Nyers erő algoritmusok | Melyek a próba-hiba módszer a problémák megoldására? Csakúgy, mintha megismétli a kiegészítést, a szorzási probléma eredményének megtalálásához. |
| Osztás és meghódítás algoritmusok | Melyek apró részproblémákká osztják a problémát, majd egyesítik az egyes részproblémák eredményét a végső eredmény elérése érdekében. Csakúgy, ahogy először elkülönítette a különböző címletű érméket különböző vödrökbe, majd megszámolja az egyes vödrökben szereplő érmék számát, hogy megtudja, hány érme létezik külön címletből. |
| Kapzsi algoritmusok | Melyek a problémamegoldó heurisztikát követik, hogy a következő legjobb állapotba kerüljenek, és így megkapják a végső legjobb állapotot. Csakúgy, mint megtalálja a kevésbé meredek területet, amely könnyebben hegymászik. |
| Dinamikus programozás | Egy olyan megközelítés, amely megegyezik a megosztás és legyőzés, de a problémát alproblémákra osztja úgy, hogy eredményeik újra felhasználhatók más alproblémákra. |
Az ilyen módszertan segít létrehozni egy jó algoritmust, amely a következő meghatározó jellemzőkkel rendelkezik. Egy jó algoritmus:
- Pontos - ismeri a végrehajtás pontos és helyes lépéseit.
- Egyedi - az aktuális utasítások bemenete csak az előző utasításból származik.
- Vége - Az algoritmus véges számú utasítás végrehajtása után ad eredményt.
- Általánosság - Az algoritmus jó a bemenetek halmaza számára, és nem szigorúan egy bemenetre.
Az algoritmus előnyei és miért kellene az algoritmust használni a programozás során?
Amellett, hogy széles körű alkalmazásokat kínál a valós világban, az algoritmusok erőteljes lencsékként működnek a probléma áttekintésében. Egy algoritmus segít eldönteni, hogy egy probléma megoldható-e vagy sem. Ha igen, akkor hogyan, milyen gyorsan és milyen pontosan? Ha nem, akkor egy algoritmus ismét segít eldönteni, hogy meg tudjuk-e oldani egy részét.
Arról beszélve, hogy miért kellene az algoritmusokat használni a programozásban, meg kell értenünk, hogy a számítógépes programok különféle algoritmusokat fogadnak el a számítógépes hardveren futó processzorokkal és memóriával, és ezeknek az összetevőknek vannak korlátozásai. A processzor nem végtelenül gyors, és a memória sem szabad. Ezek korlátozott erőforrások. Okosan kell használni őket, és egy jó algoritmus, amely hatékony az időbonyolultság és a térbonyolultság szempontjából, segít abban.
Hogyan segít ez a technológia a karrierjének növekedésében?
Csakúgy, mint bármely más technológia, az algoritmustervezés a programozásban is folyamatosan fejlődik, mivel a számítógépes hardver folyamatosan fejlődik. A hagyományos x86 gépektől a szuperszámítógépekig a Quantum számítógépekig, forradalmi változás történt a problémák megoldásának módjában. Erős algoritmus-tervezési ismeretekkel különbözteti meg a képzett programozókat a többitől. A mai erőforrások nem igazán kötelezik az algoritmusok tanulmányozását oly sok szoftverkerettel és könyvtárral, de ennek alapos megismerése még sokkal többet segít.
Következtetés - algoritmus a programozásban
Annak ellenére, hogy valamikor van egy hihetetlenül gyors processzor és folyamatos memória, még mindig meg kell vizsgálnunk az algoritmust, és megterveznünk azokat, hogy megnézhessük, megoldódik-e a megoldás, és helyes eredménnyel jár-e. Legyen kereskedelmi alkalmazás, tudományos számítástechnika, mérnöki munka, operatív kutatás vagy mesterséges intelligencia, mindegyik területen jelentenek problémák, a megoldandó hatékony algoritmusok kidolgozása és a kezelni kívánt adatszerkezetek örökre elkerülhetetlenek.
Csakúgy, mint a munka előtt fontos terv. A kódolás előtt fontos meghatározni az algoritmust.
Ajánlott cikkek
Ez egy útmutató a programozás algoritmusához. Itt megvitattuk, hogy az algoritmus miként használható az előnyei mellett a programozási szempontból. A következő cikkeket is megnézheti további információkért -
- Bevezetés és az algoritmus alkotóelemei
- Mi az algoritmus?
- Adatszerkezetek és algoritmusok Interjúkérdések
- Programozási nyelvek az algoritmusok tanulásához