Begreppet en algoritm och egenskaperna hos en algoritmrepresenterar ett av de viktigaste begreppen inom datavetenskap. Många människor i dag, i en tid av datorteknologi, tänker på vad det är och börjar gradvis av en eller annan anledning gräva djupare in i datavetenskapens grunder, medan den moderna generationen redan passerar detta material i sjätte klass.
Vad är begreppet en algoritm och egenskaperna hos en algoritm?
En algoritm är en viss handlingsföljd, det vill säga i princip måste vi ta itu med dem varje dag, även om vi kanske inte ens är medvetna om detta.
Om vi till exempel frågar en av våra medlemmarfamiljer för att köpa något i butiken, vi ställer in algoritmen för åtgärder, det vill säga, vi berättar i detalj vilka specifika produkter du behöver köpa, i vilken mängd och även vilka krav som presenteras för var och en av dem. I det här fallet, som nämnts ovan, ställs en tydlig algoritm för åtgärder in, till exempel:
Конечно, может показаться, что процедура является ganska vanligt, och en liknande beskrivning av den är ganska omfattande. Men i själva verket, om vi talar om vad begreppet en algoritm är och egenskaperna hos en algoritm i modern datavetenskap, så kan instruktionerna där vara mycket mer omfattande, eftersom ovanstående algoritm är en av de enklaste.
Varje person bestämmer ständigt det störstaantalet av de mest olika problemen med olika komplexitet, medan vissa av dem är så enkla att de lösas helt automatiskt utan att ens uppfattas som en specifik uppgift. Till exempel: stäng dörren med en nyckel, tvätta ansiktet, äta frukost, mat din familj etc.
Men det finns andra uppgifterså komplex att för att lösa dem kräver lång reflektion, liksom en betydande ansträngning för att initialt hitta en lösning, och först sedan uppnå målet. Dessa uppgifter inkluderar: lära sig ett främmande språk, tjäna en viss summa pengar och andra. Med andra ord, för att utföra sådana uppgifter krävs mycket mer komplexa åtgärder jämfört med hur många av dem som krävs för att slutföra "köpa bröd" -uppgiften, men till och med löses till och med de enklaste uppgifterna i flera steg.
I form av en specifik sekvens av åtgärderdu kan beskriva proceduren för att lösa ett stort antal problem som en person står inför i vardagen, och det är denna sekvens som representeras inom datavetenskap som begreppet en algoritm och egenskaperna hos en algoritm.
En av de mest kända bland alla är den så kallade euklidiska algoritmen, med vilken den största delaren av två heltal bestäms.
Det är värt att notera det faktum attmed tanke på en algoritm och dess egenskaper är det nödvändigt att förstå inte bara själva handlingarna utan också i vilken ordning de utförs. I själva verket inträffar sådana situationer ofta, när man ändrar ordningen på handlingar i en algoritm, i slutändan kan visa sig vara omöjlig under vissa omständigheter. Om du till exempel går till butiken är algoritmens början ungefär som följer:
eller:
Om vi tar hänsyn till den sista algoritmen, så i dettaI så fall väljs bröd från början, och först då går vi till butiken med en mer exakt definierad uppgift, och om faktiskt brödet vi behöver inte är där, i detta fall kommer algoritmen vi byggde i slutändan att vara omöjlig.
Typer av algoritmer kan vara följande:
Deras egenskaper är följande:
När en person gradvis fördjupar sig i datavetenskap ochOm han tänker på vad en algoritm och dess egenskaper är, lär han sig att en algoritm som har ett fel på något sätt kommer att vara bättre än den som fungerar, men gör det fel. I själva verket, om ett fel finns, då i detta fall kommer datorn att informera oss om det, och vi kommer senare att kunna hitta det och fixa det, men om felet som gör att algoritmen fungerar felaktigt bara visas i sällsynta fall kan det i detta fall visas i det mest avgörande ögonblicket.
För många människor verkar informationsbearbetningen ganska enkel uppgift, men faktiskt är det inte så, för till att börja med måste du åtminstone förstå vad en algoritm är och algoritmens egenskaper och dess exekutörer. Speciellt gäller detta sammanställningen av algoritmen, som krävs för korrekt bearbetning av information.
Det enklaste exemplet äranvändarmanual för ett specifikt ämne. Om det är oprofessionellt kan användaren helt enkelt bryta objektet, eftersom det kommer att vara felaktigt att använda det eller inte lära sig att arbeta med det, för att inte tala om det faktum att det kan vara vissa fysiska skador, om vi talar om allvarliga inhemska Metod.
Många kommer att säga att det verkligen inte finns någotsvårt att sammanställa instruktioner för den färdiga enheten, men i verkligheten är det inte så, för i verkligheten är det mycket lättare för majoriteten av människor att göra något på egen hand än att förklara för någon annan hur man gör det.
Till exempel kan nästan alla elever enkeltanvänder en mobiltelefon och alla funktioner den innehåller, och det verkar extremt enkelt och intuitivt. Men i själva verket är det inte så lätt att förklara hur man använder en mobiltelefon till en person som aldrig har hållit den här enheten i sina händer i sitt liv, eftersom han kommer att ha ett stort antal frågor, och några av dem du inte ens misstänker. Det är i denna situation som det blir svårt att förklara allt i enlighet med vad konceptet för en algoritm och egenskaperna hos en algoritm är. Handlingssekvensen kommer att vara obegriplig och personen kommer inte att kunna utföra dem efter behov för normal drift av enheten.
Tänk som ett exempel på hur du gören algoritm för att brygga te för någon robot, som i princip inte vet någonting, och för honom är en fullfjädrad informationskälla om uppgiften en algoritm. Konceptet, typerna, egenskaperna - vi vet alla detta, men för de flesta är den mentala modellen för en sådan algoritm ungefär följande:
Men i verkligheten kommer en sådan algoritm att vara praktiskt taget omöjlig att utföra, eftersom roboten inte har någon sunt förnuft, och hela denna procedur för den är en minimal uppsättning information.
Det viktigaste att förstå när man överväger konceptetalgoritmen och algoritmens egenskaper - handlingarnas noggrannhet, eftersom roboten inte ens först vet var koppen ska få och vilken som exakt behöver tas, även om han tar den kommer han att hålla den i sina händer, eftersom han inte hade kommandot att sätta den på bordet. Nu måste han lägga te, men igen kan det göras med händerna eller med en sked, medan du behöver veta mängden. Således uppträder ett stort antal olika problem som måste lösas även vid byggandet av en algoritm.
Naturligtvis med tanke på begreppet algoritm ochegenskaper hos algoritmen kan en exakt beskrivning bildas nästan på obestämd tid, men följande åtgärdssekvens kommer att vara optimal i denna situation:
Således med tanke på begreppet en algoritm ochegenskaper hos algoritmen, av vilka varje åtgärd utförs, liksom många andra element, kommer det att vara möjligt att nå en optimal sekvens av åtgärder. Till och med ovanstående algoritm kan inte kallas perfekt, och det ger att roboten kan ett stort antal saker, men även med detta exempel kan du förstå hur svårt det är att faktiskt beskriva vissa saker som du och jag vet mycket bra från barndomen.
Först och främst innan det, hur man gör uppalgoritm, måste du bestämma vilka initiala villkor för utförandet av en viss uppgift, och även vad som behöver erhållas ska vara känt. Algoritmen i sig är redan en slutlig sekvens av åtgärder för att lösa ett visst problem, vilket leder från den ursprungliga informationen till ett visst resultat. Hur som helst tillhör företräde i utvecklingen av en algoritm för handlingar en person, och olika människor eller alla typer av enheter, såsom satelliter, robotar, datorer, avancerade hushållsapparater och nyligen har även vissa leksaker lärt sig att utföra dem, är engagerade i genomförandet av dessa åtgärder.
Al-Khorezmi är den person som var den förstadefinierade begreppet algoritm och algoritmens egenskaper. Detta koncept fick en massa karaktär efter en viss tid, när den fick en bredare betydelse, och började också bestämma exakta regler för en viss handling. Idag uppfattas detta begrepp redan av många som ett av de viktigaste begreppen för en sådan vetenskap som informatik, utan vilken det är nästan omöjligt att föreställa sig.
Al-Khorezmi själv bodde på 800-talet e.Kr. ochDet är värt att notera att det ursprungliga arabiska originalet, som redogjorde för hans aritmetiska verk, gick förlorat, men det finns en översättning som Västeuropa så småningom kunde bekanta sig med det decimala positionssystemet samt de grundläggande reglerna för att utföra olika aritmetiska operationer.
Forskaren strävade efter att säkerställa att reglerna somformulerades av honom, var extremt begripliga för alla läskunniga. Det var extremt svårt att uppnå detta under ett sekel när det fortfarande inte fanns någon fullfjädrad matematisk symbolik, men forskaren kunde i sina skrifter så småningom uppnå ett tydligt och samtidigt strikt muntligt recept, enligt vilket läsaren inte har möjlighet att undvika de föreskrivna uppgifterna eller hoppa över vissa åtgärder ....
I den latinska översättningen presenterades forskarens verk iden enda boken som heter Algorizmi Said. Med tiden började folk gradvis glömma att Algorizmi är författare till sådana regler, vilket resulterade i att reglerna började kallas algoritmer. Således förvandlades "Algorizmi" gradvis och blev "algoritmen säger."
