Алгоритм представляет собой пошаговую процедуру, которая определяет набор инструкций, которые должны быть выполнены в определенном порядке, чтобы получить желаемый результат. Алгоритмы, как правило, создаются независимо от базовых языков, то есть алгоритм может быть реализован на нескольких языках программирования.
С точки зрения структуры данных, ниже приведены некоторые важные категории алгоритмов —
-
Поиск — алгоритм поиска элемента в структуре данных.
-
Сортировка — алгоритм сортировки элементов в определенном порядке.
-
Вставить — Алгоритм вставки элемента в структуру данных.
-
Обновить — алгоритм обновления существующего элемента в структуре данных.
-
Удалить — алгоритм удаления существующего элемента из структуры данных.
Поиск — алгоритм поиска элемента в структуре данных.
Сортировка — алгоритм сортировки элементов в определенном порядке.
Вставить — Алгоритм вставки элемента в структуру данных.
Обновить — алгоритм обновления существующего элемента в структуре данных.
Удалить — алгоритм удаления существующего элемента из структуры данных.
Характеристики алгоритма
Не все процедуры можно назвать алгоритмом. Алгоритм должен иметь следующие характеристики —
-
Однозначный — алгоритм должен быть понятным и однозначным. Каждый из его этапов (или фаз) и их входы / выходы должны быть четкими и должны приводить только к одному значению.
-
Входные данные — алгоритм должен иметь 0 или более четко определенных входных данных.
-
Выходные данные — алгоритм должен иметь 1 или более четко определенных выходных данных и должен соответствовать желаемым выходным данным.
-
Конечность — Алгоритмы должны завершаться после конечного числа шагов.
-
Осуществимость — должно быть осуществимо с доступными ресурсами.
-
Независимо — алгоритм должен иметь пошаговые инструкции, которые не должны зависеть от программного кода.
Однозначный — алгоритм должен быть понятным и однозначным. Каждый из его этапов (или фаз) и их входы / выходы должны быть четкими и должны приводить только к одному значению.
Входные данные — алгоритм должен иметь 0 или более четко определенных входных данных.
Выходные данные — алгоритм должен иметь 1 или более четко определенных выходных данных и должен соответствовать желаемым выходным данным.
Конечность — Алгоритмы должны завершаться после конечного числа шагов.
Осуществимость — должно быть осуществимо с доступными ресурсами.
Независимо — алгоритм должен иметь пошаговые инструкции, которые не должны зависеть от программного кода.
Как написать алгоритм?
Нет четко определенных стандартов для написания алгоритмов. Скорее, это проблема и ресурсозависимый. Алгоритмы никогда не пишутся для поддержки определенного программного кода.
Поскольку мы знаем, что все языки программирования имеют общие базовые конструкции кода, такие как циклы (do, for, while), управление потоком (if-else) и т. Д. Эти общие конструкции могут использоваться для написания алгоритма.
Мы пишем алгоритмы пошагово, но это не всегда так. Написание алгоритма — это процесс, который выполняется после того, как проблемная область четко определена. То есть мы должны знать проблемную область, для которой мы разрабатываем решение.
пример
Давайте попробуем научиться писать алгоритмы на примере.
Проблема — Разработайте алгоритм для добавления двух чисел и отображения результата.
step 1 − START step 2 − declare three integers a , b & c step 3 − define values of a & b step 4 − add values of a & b step 5 − store output of step 4 to c step 6 − print c step 7 − STOP
Алгоритмы говорят программистам, как кодировать программу. Альтернативно, алгоритм может быть записан как —
step 1 − START ADD step 2 − get values of a & b step 3 − c ← a + b step 4 − display c step 5 − STOP
При разработке и анализе алгоритмов обычно для описания алгоритма используется второй метод. Это позволяет аналитику легко анализировать алгоритм, игнорируя все нежелательные определения. Он может наблюдать, какие операции используются и как протекает процесс.
Написание номера шагов , необязательно.
Мы разрабатываем алгоритм, чтобы получить решение данной проблемы. Проблема может быть решена несколькими способами.
Следовательно, многие алгоритмы решения могут быть получены для данной проблемы. Следующим шагом является анализ этих предложенных алгоритмов решения и реализация наиболее подходящего решения.