Свойства алгоритма. Способы записи алгоритма

Научиться определять свойства алгоритма и выбирать способ его записи в зависимости от ситуации.

Понимание свойств алгоритмов помогает создавать чёткие инструкции, которые работают без сбоев. Умение записывать алгоритмы разными способами нужно для программирования, решения задач и даже для повседневных дел, например, для объяснения, как приготовить блюдо или собрать мебель.

• Алгоритм — это строгая последовательность действий, которая приводит к нужному результату.
• Свойства алгоритма — это требования, которым он должен соответствовать, чтобы быть правильным.
• Дискретность означает, что алгоритм разбит на отдельные шаги.
• Детерминированность гарантирует, что при одинаковых исходных данных результат всегда будет одинаковым.
• Результативность требует, чтобы алгоритм всегда заканчивался и давал ответ.
• Массовость позволяет применять один алгоритм к целому классу задач.
• Понятность означает, что каждое действие алгоритма должно быть понятно исполнителю.
• Способы записи алгоритма: словесный, графический (блок-схема), псевдокод, программа.
• Блок-схема — это наглядное представление алгоритма с помощью геометрических фигур.
• Программа — это алгоритм, записанный на языке программирования, понятном компьютеру.

Алгоритм

Точное и понятное предписание исполнителю выполнить последовательность действий для достижения цели.

Дискретность

Свойство алгоритма, при котором он разбит на отдельные шаги, и каждый шаг выполняется в своё время.

Детерминированность

Свойство алгоритма, при котором каждое действие определено однозначно и не зависит от случайностей.

Результативность

Свойство алгоритма, при котором он обязательно заканчивается и выдаёт результат.

Массовость

Свойство алгоритма, позволяющее применять его к разным наборам данных, решающим однотипные задачи.

Блок-схема

Графический способ записи алгоритма, где действия изображаются фигурами, а связи — стрелками.

Псевдокод

Запись алгоритма на естественном языке, но с элементами языка программирования, для удобства понимания.

• Алгоритм всегда должен быть конечным — число шагов ограничено.
• Каждый шаг алгоритма должен быть точно определён, чтобы исполнитель не мог понять его по-разному.
• Алгоритм можно записать словами, в виде блок-схемы, на псевдокоде или на языке программирования.
• В блок-схемах: овал — начало/конец, прямоугольник — действие, ромб — условие, параллелограмм — ввод/вывод.
• Один и тот же алгоритм может быть записан разными способами, но суть его остаётся той же.
• Компьютер выполняет алгоритм только в виде программы — набора команд на языке программирования.

1. Пример 1случай

   Рецепт приготовления бутерброда — это алгоритм

   Пояснение

   • взять хлеб, намазать масло, положить сыр
   • Он дискретен (шаги), детерминирован (порядок ясен), результативен (бутерброд готов)
2. Пример 2случай

   Инструкция по сборке шкафа из IKEA

   Пояснение

   • это словесный и графический алгоритм, где каждый шаг показан картинкой
3. Пример 3случай

   Алгоритм вычисления площади прямоугольника

   Пояснение

   • ввести длину и ширину, перемножить их, вывести результат
   • Он массовый — работает для любых прямоугольников
4. Пример 4реакция

   Блок-схема алгоритма «перейти дорогу»

   Уравнения

   • начало → посмотреть налево → если машин нет, то перейти, иначе ждать → конец

• Слово «алгоритм» произошло от имени среднеазиатского учёного Аль-Хорезми, который описал правила арифметических действий.
• Блок-схемы были особенно популярны до широкого распространения языков программирования — ими пользовались для проектирования программ.
• Один и тот же алгоритм можно записать так, что он будет понятен и человеку, и роботу, если использовать формальный язык.

• Алгоритмы и исполнители
• Основные алгоритмические конструкции
• Программирование на языке Python