เมื่อเรียนวิทยาการคอมพิวเตอร์ เราให้ความสนใจอย่างมากกับการศึกษาอัลกอริทึมและประเภทของอัลกอริทึม คุณไม่สามารถเขียนโปรแกรมหรือวิเคราะห์งานได้โดยไม่ต้องรู้ข้อมูลพื้นฐาน การศึกษาอัลกอริทึมเริ่มต้นในหลักสูตรวิทยาการคอมพิวเตอร์ของโรงเรียน วันนี้เราจะมาพิจารณาแนวคิดของอัลกอริทึม คุณสมบัติของอัลกอริทึม ประเภท
แนวคิด
อัลกอริทึมคือลำดับของการกระทำที่นำไปสู่ความสำเร็จของผลลัพธ์เฉพาะ เมื่อรวบรวมอัลกอริธึม การกระทำแต่ละครั้งของนักแสดงจะถูกกำหนดอย่างละเอียด ซึ่งจะนำเขาไปสู่การแก้ปัญหาในภายหลัง
บ่อยครั้งที่อัลกอริทึมถูกใช้ในวิชาคณิตศาสตร์เพื่อแก้ปัญหาบางอย่าง ดังนั้น หลายคนรู้อัลกอริธึมในการแก้สมการกำลังสองด้วยการค้นหา discriminant
คุณสมบัติ
ก่อนที่จะพิจารณาประเภทของอัลกอริทึมในวิทยาการคอมพิวเตอร์ คุณจำเป็นต้องค้นหาคุณสมบัติพื้นฐานของพวกมัน
ในคุณสมบัติหลักของอัลกอริทึม ควรเน้นสิ่งต่อไปนี้:
- การกำหนด เช่นความมั่นใจ มันอยู่ในความจริงที่ว่าอัลกอริธึมใด ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการได้รับผลลัพธ์บางอย่างสำหรับการเริ่มต้นที่กำหนด
- ผลผลิต. หมายความว่าหากมีชุดข้อมูลเริ่มต้น หลังจากทำตามขั้นตอนต่างๆ แล้ว ผลลัพธ์ที่คาดหวังก็จะสำเร็จ
- มวลสาร. อัลกอริธึมที่เขียนเพียงครั้งเดียวสามารถใช้เพื่อแก้ปัญหาทั้งหมดในประเภทที่กำหนดได้
- ความไม่รอบคอบ หมายความว่าอัลกอริธึมใด ๆ สามารถแบ่งออกเป็นหลายขั้นตอนซึ่งแต่ละขั้นตอนมีจุดประสงค์ของตัวเอง
วิธีการเขียน
ไม่ว่าคุณจะพิจารณาอัลกอริธึมวิทยาการคอมพิวเตอร์แบบใด มีหลายวิธีในการเขียน
- วาจา.
- สูตร-วาจา.
- กราฟฟิค
- ภาษาอัลกอริทึม
อัลกอริธึมมักแสดงเป็นบล็อกไดอะแกรม โดยใช้การกำหนดพิเศษที่แก้ไขโดย GOST
สายพันธุ์หลัก
มีสามรูปแบบหลัก:
- อัลกอริธึมเชิงเส้น
- อัลกอริธึมการแบรนช์หรือการแตกแขนง
- วงจร
ต่อไป เราจะดูประเภทของอัลกอริธึมในวิทยาการคอมพิวเตอร์ ตัวอย่างที่จะช่วยให้คุณเข้าใจวิธีการทำงานโดยละเอียดยิ่งขึ้น
เชิงเส้น
วิทยาการคอมพิวเตอร์ที่ง่ายที่สุดคืออัลกอริธึมเชิงเส้น มันถือว่าลำดับของการกระทำ ให้เรายกตัวอย่างที่ง่ายที่สุดของอัลกอริทึมประเภทนี้ เรียกมันว่า "ชุดนักเรียน"
1. เราลุกขึ้นเมื่อเสียงนาฬิกาปลุกดัง
2. ซักผ้า
3. แปรงฟัน
4.พวกเราออกกำลังกาย
5. แต่งตัว
6. การกิน
7. ใส่รองเท้าแล้วไปโรงเรียน
8. สิ้นสุดอัลกอริทึม
อัลกอริทึมการแบรนช์
เมื่อพิจารณาถึงประเภทของอัลกอริธึมในวิทยาการคอมพิวเตอร์ เราไม่สามารถจำโครงสร้างการแตกแขนงได้ ประเภทนี้ถือว่ามีเงื่อนไขภายใต้ซึ่งหากดำเนินการ การดำเนินการจะดำเนินการในลำดับหนึ่ง และในกรณีที่เกิดความล้มเหลว ในอีกกรณีหนึ่ง
ตัวอย่างเช่น ใช้สถานการณ์ต่อไปนี้ - คนเดินเท้าข้ามถนน
1. ใกล้สัญญาณไฟจราจร
2. เรามองไปที่สัญญาณไฟจราจร
3. ต้องเป็นสีเขียว (นี่คือเงื่อนไข)
4. ถ้าตรงตามเงื่อนไขก็ข้ามถนน
4.1 ถ้าไม่ ให้รอจนกว่าไฟเขียวจะเปิด
4.2 ข้ามถนน
5. สิ้นสุดอัลกอริทึม
อัลกอริธึมวงจร
ศึกษาประเภทของอัลกอริธึมในวิทยาการคอมพิวเตอร์ เราควรศึกษาอัลกอริธึมแบบวนอย่างละเอียด อัลกอริธึมนี้จะถือว่าเป็นส่วนหนึ่งของการคำนวณหรือการดำเนินการที่ดำเนินการจนกว่าจะตรงตามเงื่อนไขที่กำหนด
ยกตัวอย่างง่ายๆ ถ้าชุดของตัวเลขมีค่าตั้งแต่ 1 ถึง 100 เราต้องหาจำนวนเฉพาะทั้งหมด นั่นคือจำนวนที่หารด้วยตัวมันเองลงตัว เรียกอัลกอริทึมว่า "Prime Numbers" กันเถอะ
1. เราเอาเลข 1
2. ตรวจสอบว่าน้อยกว่า 100.
3. ถ้าใช่ ให้ตรวจสอบว่าตัวเลขนี้เป็นจำนวนเฉพาะหรือไม่
4. หากตรงตามเงื่อนไข ให้จดไว้
5. เราเอาเลข 2
6. ตรวจสอบว่าน้อยกว่า 100.
7. ตรวจสอบว่ามันง่ายหรือไม่
…. เอาเลข 8
ตรวจสอบว่าน้อยกว่า 100.
กำลังตรวจสอบว่าตัวเลขเป็นจำนวนเฉพาะหรือไม่
ไม่ ข้ามไป
เอาเลข 9
ดังนั้น วนซ้ำตัวเลขทั้งหมดไม่เกิน 100
อย่างที่คุณเห็น ขั้นตอนที่ 1-4 จะทำซ้ำหลายครั้ง
ในบรรดาอัลกอริธึมแบบวน มีอัลกอริธึมที่มีเงื่อนไขเบื้องต้น เมื่อเงื่อนไขถูกตรวจสอบที่จุดเริ่มต้นของรอบ หรือกับเงื่อนไขภายหลัง เมื่อการตรวจสอบสิ้นสุดรอบ
ตัวเลือกอื่นๆ
อัลกอรึทึมผสมกันได้ ดังนั้นจึงสามารถเป็นวงจรและแตกแขนงได้ในเวลาเดียวกัน ในกรณีนี้ จะใช้เงื่อนไขที่แตกต่างกันในส่วนต่างๆ ของอัลกอริทึม โครงสร้างที่ซับซ้อนดังกล่าวถูกใช้เมื่อเขียนโปรแกรมและเกมที่ซับซ้อน
สัญลักษณ์ในแผนภาพบล็อก
เราได้พิจารณาว่าอัลกอริทึมประเภทใดที่อยู่ในวิทยาการคอมพิวเตอร์ แต่เราไม่ได้พูดถึงสัญลักษณ์ที่ใช้ในการบันทึกภาพ
- จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของอัลกอริทึมถูกเขียนในกรอบวงรี
- แต่ละทีมถูกกำหนดเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า
- เงื่อนไขเขียนเป็นรูปสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูน
- ทุกส่วนของอัลกอริทึมเชื่อมต่อกันโดยใช้ลูกศร
สรุป
เราได้พิจารณาหัวข้อ "อัลกอริทึม, ประเภท, คุณสมบัติ". วิทยาการคอมพิวเตอร์อุทิศเวลาอย่างมากให้กับการศึกษาอัลกอริทึม ใช้เมื่อเขียนโปรแกรมต่าง ๆ ทั้งสำหรับการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์และสำหรับการสร้างเกมและแอพพลิเคชั่นประเภทต่างๆ
