Понятие алгоритма
Алгоритм - точное предписание исполнителю совеpшить определенную последовательность действий для достижения поставленной цели за конечное число шагов.
Первоначально под алгоритмом понимали только правила выполнения четырех арифметических действий над числами.
Основными свойствами алгоритма являются:
дискретность (прерывность, раздельность)- алгоритм должен представлять процесс решения задачи как последовательное выполнение простых шагов
определенность - каждое правило алгоритма должно быть четким, однозначным и не оставлять места для произвола;
Основными свойствами алгоритма являются:
массовость - алгоритм решения задачи разрабатывается в общем виде, то есть, он должен быть применим для некоторого класса задач, различающихся только исходными данными;
результативность (конечность) – алгоритм должен приводить к решению задачи за конечное число шагов.
Способы записи алгоритмов
словесный,
формульно-словесный,
графический,
язык операторных схем,
алгоритмический язык.
Графический (блок-схемный) способ записи алгоритмов
Что такое блок-схема?
Блок-схемой называется графическое изображение логической структуры алгоритма, в котором каждый этап процесса обработки информации представляется в виде геометрических символов (блоков), имеющих определенную конфигурацию в зависимости от характера выполняемых операций.
Условные обозначения графического языка блок-схем
Условное графическое обозначение | Название | Комментарий |
Стрелка | Последовательность исполнения команд | |
Начало |
| |
Ввод илиВывод | Блок, означающий, что в этом месте алгоритма необходимо произвести ввод или вывод данных | |
Простое действие | Один элементарный шаг алгоритма. |
Начало
Конец
Ввод
х := 1
Условные обозначения графического языка блок-схем
Условное графическое обозначение | Название | Комментарий |
Т F | Условие | Если условие истинно (Истина, True), то необходимо перейти к действию по стрелке помеченной T, если условие ложно – то по стрелке F (Ложь, False) |
Модификация (цикл со счетчиком) |
|
Условие
i от 1 до n
Тело цикла
Линейный алгоритм
Линейным называется такой вычислительный процесс, при котором все этапы решения задачи выполняются в естественном порядке следования записи этих этапов.
Ветвление
Разветвляющийся алгоритм - содержащий хотя бы одно условие, в результате проверки которого происходит переход на один из двух возможных шагов.
Циклические
Циклический алгоритм – алгоритм, предусматривающий многократное повторение одного и того же действия (одних и тех же операций) над новыми исходными данными.
К циклическим алгоритмам сводится большинство методов вычислений, перебора вариантов.
Цикл программы
Это последовательность команд (серия, тело цикла), которая может выполняться многократно (для новых исходных данных) до удовлетворения некоторого условия.
Требования, предъявляемые к алгоритму. Правило 1.
При построении алгоритма необходимо задать множество объектов, с которыми будет работать алгоритм.
Алгоритм приступает к работе с некоторым набором данных, которые называются входными, и в результате своей работы выдает данные, которые называются выходными. Таким образом, алгоритм преобразует входные данные в выходные.
Пока мы не имеем формализованных входных данных, мы не можем построить алгоритм.
Правило 2
Для работы алгоритма требуется память.
В памяти размещаются входные данные, с которыми алгоритм начинает работать, промежуточные и выходные данные, которые являются результатом работы алгоритма.
Память является дискретной, т.е. состоящей из отдельных ячеек. Поименованная ячейка памяти носит название переменной.
Правило 3
Дискретность.
Алгоритм строится из отдельных шагов (действий, операций, команд). Множество шагов, из которых составлен алгоритм, конечно.
Правило 5. Сходимость (результативность).
После каждого шага необходимо указывать, какой шаг выполняется следующим, либо давать команду остановки.
Алгоритм должен завершать работу после конечного числа шагов. При этом необходимо указать, что считать результатом работы алгоритма.
Правило 4. Детерминированность.
Пример 1. Линейный алгоритм
Составить блок-схему алгоритма, решающего следующую задачу: даны три вещественных положительных числа a, b и c. Найти площадь треугольника, стороны которого равны a, b и c.
Пример 2. Алгоритмы с ветвлением
Составить блок-схему решения следующей задачи: даны значения двух действительных переменных a и b.
Найти наибольшее значение из a и b.
Пример 3. Линейный алгоритм
Составить блок-схему решения следующей задачи.
Даны значения действительных переменных b и c. Решить линейное уравнение bx+c=0.
Пример 4. Решение квадратного уравнения
Составить словесный алгоритм и блок-схему решения следующей задачи:
Даны значения действительных переменных a, b и c, причем a≠0.
Решить уравнение ax2+bx+c=0.
Домашнее задание.Составьте алгоритмы для решения следующих задач:
Даны значения двух действительных переменных a и b. Обменять местами их значения, не используя дополнительные переменные.
Даны значения трех действительных переменных a, b и c. Найти наибольшее значение из a, b и c.
Даны значения действительных переменных a, b и c. Решить уравнение ax2+bx+c=0.
Материалы на данной страницы взяты из открытых источников либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.