Introducere în Algoritm în programare
Întreaga lume este digitalizată astăzi. Există un sentiment de inteligență, există un sentiment de comunicare în fiecare dispozitiv tradițional care ne face viața atât de ușoară, atât de rapidă. Toate aceste avansări tehnologice sunt preluate de software, care este o grămadă de programe menite să rezolve o problemă. Și fiecare program este bazat pe o logică / soluție care este numită algoritm. Algoritmul de nume poartă numele omului deștept din Bagdad, Al Khwarizmi. El a fost prima persoană care a introdus în lume algoritmi care erau mecanici, precise și fără echivoc.
Ce este un algoritm?
O definiție standard a manualului ar fi - un algoritm este o soluție pas cu pas bine definită sau o serie de instrucțiuni pentru a rezolva o problemă. Un algoritm poate fi metoda de a găsi cel mai puțin multiplu comun cu două numere sau rețeta de a găti Veg Manchurian.
Ce este un algoritm în perspectiva programării?
În principiu, calculatorul face o mulțime de matematică, ceea ce înseamnă că are multe probleme de rezolvat. Tocmai de aceea, algoritmii formează inima informaticii. Un algoritm computer este o procedură de calcul care preia un set de intrări finite și îl transformă în ieșire prin aplicarea unor matematici și logici. Un algoritm în programare va avea mai mulți pași după cum urmează -
- Definirea problemei - Ce trebuie făcut?
- Colectarea datelor - Ce avem de rezolvat problema? Sau intrări.
- Prelucrarea datelor - Înțelegerea a ceea ce avem sau transformarea lor într-o formă utilizabilă.
- Abordare logică - Angajarea datelor colectate și create împotriva logicii de rezolvat.
- Soluție - Prezentați soluția în modul dorit într-o GUI sau un terminal sau o diagramă sau o diagramă.
Pentru a o defini pe scurt, dată cu valoarea de intrare finită pentru x, un algoritm îl transformă în valoare de ieșire efectivă y, unde y este f (x) pentru o anumită funcție bine definită f.
Un aspect important de știut este faptul că algoritmii nu sunt strict legați de niciun limbaj de programare. Sunt soluții generice ca atare.
Cum face algoritmul din programare să funcționeze atât de ușor?
Domeniul subiect al algoritmilor a devenit atât de profund și de larg, încât teoriile și elementele de bază stabilite ne vor ajuta să atacăm orice problemă de calcul. Există atât de mulți algoritmi eficienți, care sunt deja publicate precum căutarea binară, sortarea bulelor, sortarea inserției, sortarea fuziunii, sortarea rapidă, algoritmii lui Euclid pentru a găsi GCM, algoritmii lui Prim pentru a găsi cea mai scurtă cale din grafic etc.
Există atât de multe tipuri de algoritmi cum ar fi -
| Algoritmi de forță brută | Care sunt abordările directe și de eroare ale soluționării problemelor? La fel ca și repetarea suplimentară pentru a găsi rezultatul unei probleme de înmulțire. |
| Împărțiți și câștigați algoritmi | Care descompun problema în subprobleme mici și apoi combină rezultatul fiecărui subproblem pentru a obține rezultatul final. La fel ca tine, mai întâi, regrezi monedele diferitelor denumiri în găleți diferite și apoi numără numărul de monede din fiecare găleată, pentru a afla câte monede de numere individuale există. |
| Algoritmi lacomi | Care urmează o euristică de rezolvare a problemelor pentru a ajunge la următoarea cea mai bună stare pentru a găsi cea mai bună stare finală ca rezultat. La fel cum găsești zona mai puțin abruptă care urcă un munte pentru ușurință. |
| Programare dinamică | O abordare care este aceeași cu divizarea și cucerirea, dar împarte problema în subprobleme, astfel încât rezultatele lor să fie refolosibile pentru alte subprobleme. |
Aceste metodologii ne ajută să oferim un algoritm bun care să posede următoarele caracteristici definitorii. Un algoritm bun este -
- Precis - Cunoaște pașii exacti și corecti de executat.
- Unic - Intrarea pentru instrucțiunile curente provine numai din instrucțiunea precedentă.
- Finit - Algoritmul se termină prin a da rezultatul după executarea unui număr finit de instrucțiuni.
- Generalitate - Algoritmul ține bine setului de intrări și nu strict al unei intrări.
Avantajele algoritmului și de ce ar trebui să folosim algoritmul în programare?
Mai mult decât să aibă un orizont larg de aplicații în lumea reală, algoritmii acționează ca un obiectiv puternic pentru a vedea printr-o problemă. Un algoritm ne ajută să decidem dacă o problemă este rezolvabilă sau nu. Dacă da, atunci cât de repede și cât de exact? Dacă nu, atunci un algoritm ne ajută din nou să decidem, dacă putem rezolva o parte din acesta.
Vorbind despre motivul pentru care ar trebui să folosim algoritmi în programare, trebuie să înțelegem că programele de calculator adoptă algoritmi diferiți care rulează pe hardware-ul computerului care are un procesor și memorie, iar aceste componente au limitări. Un procesor nu este infinit de rapid și memoria pe care o avem nu este gratuită. Sunt resurse delimitate. Acestea trebuie utilizate cu înțelepciune și un algoritm bun care este eficient în ceea ce privește complexitățile de timp și complexitățile spațiale vă va ajuta să faceți acest lucru.
Cum te va ajuta această tehnologie în creșterea carierei tale?
La fel ca orice alte tehnologii, designul algoritmului în programare evoluează de asemenea, deoarece hardware-ul computerului este în continuă evoluție. Pornind de la mașini tradiționale x86 la supercomputere până la calculatoarele cuantice, a avut loc o schimbare revoluționară a modului de soluționare a problemelor. A avea cunoștințe puternice despre proiectarea algoritmului este ceea ce diferențiază un programator priceput de restul. Resursele din zilele noastre nu au într-adevăr mandat de studierea algoritmilor cu atât de multe cadre software și biblioteci dezvoltate, dar o înțelegere completă a aceluiași te va ajuta mult mai mult.
Concluzie - Algoritmul în programare
În ciuda faptului că într-o zi avem un procesor incredibil de rapid și o memorie continuă, tot trebuie să studiem algoritmul, să le proiectăm astfel încât să vedem dacă soluția se încheie și face acest lucru cu un rezultat corect. Poate fi vorba de aplicații comerciale, de calcul științific, de inginerie, de cercetare operațională sau de inteligență artificială, în fiecare domeniu care articulează probleme, care să conțină algoritmi eficienți de rezolvat și structurile de date cu care să se ocupe vor rămâne inevitabile pentru totdeauna.
La fel cum este un plan important înainte de a lucra. Este important să definiți algoritmul înainte de codificare.
Articole recomandate
Acesta a fost un ghid pentru Algoritm în programare. Aici am discutat despre cum este util algoritmul în perspectiva programării, împreună cu avantajele. De asemenea, puteți consulta următoarele articole pentru a afla mai multe -
- Introducere și componente ale algoritmului
- Ce este un algoritm?
- Structuri de date și algoritmi Întrebări de interviu
- Limbaje de programare pentru învățarea algoritmilor