"Алгоритм"

Презентация по информатике на тему: «Алгоритмы»

Подготовил:

Гараев К.Р.

Немного из истории

Слово «алгоритм» происходит от латинского написания имени арабского математика аль-Хорезми (Algorithmi), который впервые описал правила выполнения четырёх арифметических действий. 9 век н.э.

Понятие алгоритма

Алгоритм – это точное предписание исполнителю совершить последовательность действий, направленных на решение поставленной задачи.

Алгоритмизация – процесс создания алгоритмов.

Исполнитель алгоритма

Исполнитель – тот, кто исполняет алгоритм.

Исполнитель

Формальный

Неформальный

Формальный исполнитель следует указаниям в виде программы, не думая о результате.

Исполнителя характеризуют

• Среда , т. е. обстановка, в которой работает исполнитель.

Исполнителя характеризуют

• Система команд исполнителя(СКИ) , т. е. набор понятных исполнителю команд.

Исполнителя характеризуют

• Система допустимых действий исполнителя, т. е. те действия, которые исполнитель может совершить. При использовании недопустимых действий возникают «сбои» в системе.

Свойства алгоритмов

• Дискретность – переход к следующему действию возможен только после выполнения предыдущего.
• Понятность – точность и подробность в написании алгоритма.
• Определенность – исполнитель должен знать, к какому пункту ему переходить после определенного действия.
• Массовость – применение одного алгоритма к решению многих однотипных задач.
• Результативность – направленность на получение конкретного результата.

Способы записи алгоритмов

• Словесно-формульный (естественный язык) – предназначен для исполнения алгоритма человеком. Форма записи команд – произвольная.

Пример . Алгоритм приготовления чая для робота-повара:

• Налить молоко
• Налить заварку
• Налить кипяток
• Насыпать сахар
• Помешать

Словесный способ не имеет широкого распространения, так как такие описания:

• Строго не формализуемы;
• Страдают многословностью записей;
• Допускают неоднозначность толкования отдельных предписаний.

Способы записи алгоритмов

• Графический – способ представления алгоритма с помощью блок-схем.

Структура СЛЕДОВАНИЕ

{оператор;

оператор;

…

}

Структура ВЕТВЛЕНИЕ (в неполной форме)

Если (условие), то

{оператор;

оператор;

…

}

Да

Нет

?

Структура ВЕТВЛЕНИЕ (в полной форме)

Если (условие), то

{оператор;

оператор;

…

}

иначе

{оператор;

оператор;

…

}

Да

Нет

?

Структура ЦИКЛ В ФОРМЕ «ПОКА»

Делать пока (условие)

{оператор;

оператор;

…

}

(*конец цикла*)

Да

Нет

?

Структура ЦИКЛ СО СЧЕТЧИКОМ

Делать от k:=a до b

с шагом с

{оператор;

оператор;

…

}

(*конец цикла*)

K:=a, b, c

Вложенный цикл

Возможны случаи, когда внутри тела цикла необходимо повторять некоторую последовательность операторов, т. е. организовать внутренний цикл. Такая структура получила название цикла в цикле или вложенных циклов. Глубина вложения циклов (то есть количество вложенных друг в друга циклов) может быть различной.

Пример графической записи алгоритма

Способы записи алгоритмов

• На алгоритмическом (формальном) языке

Общий вид алгоритма:

алг название алгоритма

дано описание исходных переменных

нач описание промежуточных величин

| последовательность команд (тело алгоритма)

кон конец алгоритма

Пример записи алгоритма на формальном языке

Program Dve polovinky v obratnom napravleniy;

const N=8;

Var a :array [1..N]of integer;

i,k:integer;

Begin

For i:=1 to N do

readln(a[i]);

For i:=1 to (N div 2) div 2 do Begin

k:=a[i];

a[i]:=a[(N div 2)-i+1];

a[(N div 2)-i+1]:=k;end;

For i:=(N div 2)+1 to ((N div 2)+((N div 2) div 2)) do Begin

k:=a[i];

a[i]:=a[N-i+(N div 2)+1];

a[N-i+(N div 2)+1]:=k;end;

For i:=1 to N do

Write( a[i],' ' );

end.

Последовательность написания алгоритмов

• Поставить задачу
• Придумать список команд для исполнителя(СКИ)
• Составить алгоритм из СКИ

Критерии качества алгоритма

• Связанность – определяется количеством промежуточных результатов, подлежащих запоминанию.
• Объем алгоритма – количество операций (шагов), которые необходимо выполнить для достижения конечного результата.
• Длительность решения – определяется как количеством, так и сложностью шагов.
• Разветвленность алгоритма – характеризует логическую сложность и определяется количеством путей, по которым может реализовываться алгоритм.
• Цикличность алгоритма – заключается в том, что фактическое количество операций, которые должны быть выполнены, превышает количество операций, содержащихся в записи алгоритма.