Программирование – процесс, требующий от разработчика определенного спектра навыков и знаний. Особую роль здесь играют так называемые алгоритмы.
В данной статье поговорим о том, что собой представляют алгоритмы в разработке. За основу используем язык Pascal.
Определение
Algorithm – это последовательность команд, операций или действий, необходимых для достижения изначально поставленной задачи. Трактовок данного понятия несколько:
- вычислительные шаги, помогающие добиться желаемого результата;
- корректно определенная процедура, когда на вход подается информация, а на выходе получается набор значений;
- точное и понятное указание исполнителю сделать последовательность манипуляций, ориентированных на достижение указанной цели.
Algorithm должен быть разработан так, чтобы его выполнение обязательно приводило к изначально задуманному результату. Это весьма творческий процесс. Для одной и той же задачи могут существовать несколько разных последовательностей в пределах одного языка программирования. А для некоторых вариантов существует единственное верное решение.
Классификация
Паскаль – язык, который изучается преимущественно в школьной программе. Он позволяет ознакомиться с алгоритмами, а также разобраться с основами разработки ПО. Здесь выделяют несколько algorithm-типов:
- линейный алгоритм;
- разветвленный;
- циклический.
Каждый вариант подразумевает свои собственные особенности. Далее они будут рассмотрены более подробно. Предложенные концепции подходят не только для Паскаль, но и для других языков разработки.
Линейный
Это инструкции, в которых команды будут выполняться последовательно друг за другом. Самые простые. На них базируются не только элементарные программы, но и сложные проекты. Линейные последовательности с легкостью осваиваются новичками.
Вот пример в ЯП Паскаль, который помогает разобраться в принципах реализации рассматриваемого метода. В нем нужно найти объем куба и площадь его поверхности, если длина ребра равна a:
А вот – пример программы, которая вычисляет сумму двух чисел. После расчетов она выведет получившийся результат непосредственно на экран устройства:
Это – база, без которой не получится разобраться с остальными видами «последовательностей» при формировании кода приложения.
Разветвленный
В них ход решения зависит непосредственно от выполнения или невыполнения заданного условия. В приложении реализация сводится к принципу выбора действия в зависимости от ответа «да» или «нет».
Выше – пример блок-схемы, наглядно демонстрирующий соответствующий вариант. Разобраться с соответствующей последовательностью тоже не составляет особого труда.
Циклический
Алгоритм программы в Паскале или другом ЯП, в котором определенная часть вычислений производится многократно. Простыми словами – цикл. В нем имеется итоговое количество повторений.
Факториал
Отдельно стоит изучить несколько «базовых» алгоритмов, которые используются в Pascal, но не относятся к ранее перечисленным типам. Первый вариант – факториал натурального числа. Его можно назвать линейным. Связано это с определением самого факториала – произведение натуральных чисел от 1 до самого заданного числа.
Выше – наглядный пример реализации в программном коде Pascal. Его можно использовать в качестве шаблона для решения характерных задач.
Наименьшее общее кратное и делитель
А вот еще один алгоритм, который помогает при формировании некоторых приложений. Речь идет об обнаружении наименьшего общего кратного двух чисел.
При решении математических задач может потребоваться найти наибольший общий делитель. Еще один алгоритм для программы, с которым разберется даже новичок.
Наименьшим общим делителем называется минимальное число, которое нацело делит несколько чисел.
Способы выражения
Существуют различные способы выражения алгоритмов – не только в программировании, но и в реальной жизни:
- Вербальный. Ситуация, при которой алгоритм программы описывается языком, понятным человеку.
- Графический. Для описания используются графики или схемы, иногда – рисунки и иные изображения. Самый распространенный вариант (своеобразный эталон) – использование блок-схем.
- Символьный. Характеристика при помощи некоторого символьного набора.
Выше – пример того, как грамотно составлять блок-схему для той или иной задачи, не обязательно связанной с созданием программы.
Свойства
Каждый algorithm имеет определенные свойства. Запомнить их просто:
- Определенность (или точность). Ход решения поставленной задачи должен быть точным, а также понятным. Он исключает возможность неправильного или произвольного толкования. Вычислительные процессы строятся так, чтобы их можно было повторить.
- Массовость. Подобранная последовательность применяется к огромному количеству однотипных задач с изменением исходных условий.
- Дискретность. Итоговая цель разделяется на элементарные шаги-операции. Это помогает достигнуть итогового решения. Одна и та же задача может быть решена сразу несколькими методами. Каждый вариант поддерживает возможность разделения на более мелкие и простые подзадачи.
- Результативность. Решение задачи в программе должно приводить к тому или иному результату.
- Корректность. При выполнении заданной последовательности в программе должен быть получен правильный результат.
Если отсутствует хотя бы один «параметр», используемая последовательность не является алгоритмом.
Как быстро освоить
Чтобы быстрее разобраться с разработкой программ, а также с алгоритмами не только Pascal, но и других ЯП, рекомендуется закончить специализированные компьютерные дистанционные курсы.
Вместе с ними пользователь с нуля сможет освоить любой язык разработки и изучить его особенности. Курс обучения составляет до 12 месяцев. В процессе гарантированы:
- кураторство;
- помощь в формировании портфолио;
- интересные домашние задания и практика.
В конце обучения пользователю выдадут сертификат в электронном виде, указывающий на приобретенный спектр знаний и навыков.
