Algoritem značilnosti, za kaj je, deli, primeri

A algoritem Je nabor navodil, namenjenih izvajanju določene naloge. To pomeni, da je sistematičen postopek, da v končnem številu korakov daje odgovor na vprašanje ali rešitev problema. Primer algoritma je Googlovi iskalnik, v katerem z vstavljanjem besede daje več rezultatov v obliki spletnih strani.

To je lahko zapleten postopek, kot je reproduciranje glasbene datoteke ali preprosta operacija, na primer dodajanje dveh številk. V računalniškem programiranju se algoritmi ustvarijo kot funkcije. Te funkcije so majhni programi, na katere se lahko sklicuje velik program.

Aplikacija za vizualizacijo slik lahko vsebuje knjižnico funkcij, pri čemer vsaka z določenim algoritmom predstavlja različne formate slikovnih datotek.

Program za urejanje slik lahko vsebuje algoritme, zasnovane za obdelavo slik. Nekaj ​​primerov so obrezovanje, spreminjajoča se velikost, ostrina, zameglitev, zmanjšanje rdečih oči in izboljšanje barve.

[TOC]

Značilnosti algoritma

Jasnost in natančnost

Algoritem mora biti jasen in nedvoumni. Vsak od svojih korakov ali dejanj je treba natančno opredeliti, biti jasno jasen v vseh pogledih in mora nedvoumno imeti en sam pomen.

Dobro opredeljene vstopnice

Algoritem je nič ali več vnosov, vzetih iz določenega niza predmetov. Če algoritem kaže, da je treba vzeti vhodni podatki, morajo biti ti vhodni podatki dobro definirani.

Dobro opredeljeni izhodi

Algoritem ima vedno en ali več izhodov, ki imajo odnos z vhodi. Algoritem mora jasno določiti, katere izhodne informacije bodo prišle in morajo biti tudi dobro opredeljene.

Natančnost

Algoritem mora biti končen, to je, da se mora vedno končati v nekem trenutku, po končnem številu korakov in se ne prikleniti na neskončne vezi ali podobne stvari.

Izvedljivo

Algoritem mora biti spreten in preprost, tako da ga je mogoče izvesti brez težav z razpoložljivimi viri. Zato ne smete vsebovati nobene prihodnje tehnologije.

Jezikovna neodvisnost

Zasnovani algoritem mora biti neodvisen od jezika, to je, da ga mora oblikovati le s preprostimi navodili, ki jih je mogoče izvajati v katerem koli programskem jeziku in kljub temu je rezultat vedno enak, kot je bilo pričakovano, kot je bilo pričakovano.

Učinkoviti programi

Vedno obstajajo različni načini za izvajanje določenega delovanja v programu. Zato si programerji poskušajo ustvariti najučinkovitejše možne algoritme.

Z uporabo zelo učinkovitih algoritmov je mogoče zagotoviti, da se programi izvajajo z večjo hitrostjo z uporabo najmanj sistemskih virov.

Vendar algoritmi ne proizvajajo vedno prvič. Zaradi tega programerji želijo izboljšati, da jih vključijo v prihodnje posodobitve programske opreme.

Lahko vam služi: 30 najbolj znanih in pomembnih fizikov v zgodovini

Torej, kadar poznate novo različico aplikacije z boljšo zmogljivostjo, to pomeni, da ta različica vsebuje učinkovitejše algoritme.

Za kaj je algoritem?

Algoritem je izjemno uporaben instrument, ki se uporablja za opravljanje opravil. V računalništvu je pri izbiri najboljšega algoritma zagotovljeno, da računalnik opravi nalogo na najboljši možen način.

Zato služi za optimizacijo računalniškega programa z razpoložljivimi viri. To je, ko se odloči, da se težava reši z najboljšimi algoritmi, je zaželena najboljša kombinacija hitrosti programa in manjše porabe pomnilnika.

Različni algoritmi, ki jih je mogoče proučiti, so tako raznoliki kot težave, ki rešujejo. Vendar je zelo verjetno, da je težava, ki se trudi, v nekaterih vidikih podoben drugemu problemu.

Z razumevanjem širokega paleta algoritmov lahko izberete najprimernejše za težavo in jo pravilno uporabite.

Stiskanje datoteke

Ti algoritmi se prilagodijo in optimizirajo posebej za vrste datotek, ki so jim usmerjeni. Na primer, vsak zvočni format uporablja drugačen način za shranjevanje podatkov. Ko ga dekodira zvočni kodek, bo ustvarila zvočno datoteko, podobno izvirni valovni obliki.

Šifrirani podatki

Algoritmi se uporabljajo tudi za zaščito podatkov ali komunikacijskih linij. Namesto da bi shranjevali stisnjene podatke za uporabo manj prostora na disku, so shranjeni, tako da jih drugi programi ne morejo zaznati.  Ko so podatki šifrirani, to, kar je shranjeno, ne spominja na to, kar je.

Kako deluje algoritem?

Če želite nekaj narediti za nekaj, morate napisati računalniški program. Če želite pisati ta program, morate računalniku povedati korak za korakom, kaj želite početi.

Potem računalnik izvede program in samodejno izvede vsako navodilo, da doseže končni rezultat. Kot je navedeno, kaj storiti z računalnikom, lahko tudi prek algoritma izberete, kako bo to osnovna tehnika, ki se uporablja za opravljanje dela.

Primer

Recimo, da imate prijatelja, ki prispe na letališče in mora iti z letališča do naše hiše. To so štirje različni algoritmi, ki bi jih lahko dali za rešitev te situacije:

Algoritem me pokliči

- Ko pride letalo, pokličite moj mobilni telefon.

- Zbirajte se z mano zunaj območja dostave prtljage.

Taksi algoritem

- Pojdite na postanek s taksijem.

Vam lahko služi: metodološki okvir: kako ga napisati, struktura, primeri

- Pojdite na taksi.

- Dajte vozniku moj naslov.

Avtobusni algoritem

- Zapuščanje letališča, vzemite avtobus številka 70.

- Ko pridete do glavne ulice, pojdite na avtobus 14.

- Pojdi na ulico Elmo.

- Hodite dva bloka severno, do moje hiše.

Algoritem najem vozila

- Odpeljite se s prevozom na kraj, kjer se najamejo avtomobili.

- Najem vozila.

- Sledite navodilom GPS, da pridete do moje hiše.

Štirje algoritmi dosežejo popolnoma enak cilj, vendar vsak to počne drugače. Vsak algoritem ima tudi drugačne stroške in čas potovanja. Zato je algoritem izbran glede na okoliščine.

Deli algoritma

Nakup podatkov o vnosu

Algoritem mora imeti določene vire za branje vrednosti iz zunanjega vira. Večina algoritmov zahteva nekatere vrednosti podatkov, da določimo določeno težavo. Na primer koeficienti polinoma.

Izračun

Algoritem mora imeti določene vire, da lahko izvajajo aritmetične izračune, primerjave, preverjajo logične pogoje itd.

Izbor

Algoritem mora imeti določena sredstva, da lahko izbira med dvema ali več možnih tečajih, ki temeljijo na začetnih podatkih, o vnosih uporabnikov in/ali v izračunanih rezultatih.

Iteracija

Algoritem mora imeti določena sredstva, da lahko ponovi niz navodil bodisi s fiksnim številomkrat bodisi dokler ni izpolnjen nekaj logičnega stanja.

Rezultati ali izhodno poročilo

Algoritem mora imeti določene vire, da uporabnika obvesti izračunane rezultate, ali pa lahko zahteva dodatne podatke.

Vrste algoritmov

Rekurzivni algoritem

Ta algoritem je zelo zanimiv, saj se imenuje z drugačno vrednostjo kot vhodni parameter, ki ga je dobil po razrešitvi prejšnjega vhodnega parametra. To pomeni, da se večkrat kliče, dokler se težava ne reši.

Težave, kot sta stolp Hanoi ali globoko iskanje grafa, je mogoče enostavno rešiti s to vrsto algoritmov.

Algoritem razdelite in osvojite

V teh algoritmih je razdeljen na dva dela. V prvem delu je zadevna težava razdeljena na manjše podprobleme iste vrste. Prav tako se v drugem delu rešijo njihovi podprogram, nato pa obe strani združita, da ustvarita končno rešitev problema.

Na primer, s temi algoritmi lahko izvedete ordinacije za kombinacijo in hitre ordinacije.

Algoritem dinamičnega programiranja

Ti algoritmi delujejo v spominu na rezultate prejšnje izvedbe in jih uporabijo za iskanje novih rezultatov. To pomeni, da rešujejo zapletene težave, ki jih delijo na več preprostih podproblemov in nato rešijo vsakega od njih, nato pa jih shranijo, da jih kasneje uporabijo.

Vam lahko služi: kvantitativna metoda

Algoritem bruto sile

Ta algoritem slepo išče vse možne rešitve za iskanje ene ali več rešitev, ki lahko rešijo funkcijo. Na silo lahko pomislite, kot da so bile uporabljene vse možne kombinacije številk za odpiranje sef.

Algoritem nazaj

Ta algoritem rešuje težave rekurzivno in poskuša rešiti problem pri reševanju vsakega dela. Če rešitev ne uspe, se odpravi in ​​se vrne nazaj, da poišče drugo rešitev.

To pomeni, da ta algoritem rešuje podproblem, če pa to ne reši popolne težave, odpravi zadnji korak in začne znova najti rešitev problema.

Primeri algoritmov

Rekurzivni algoritem

Ta psevdokoda najde faktor ne -negativne "N" številke z uporabo rekurzivnega algoritma:

Algoritem dinamičnega programiranja

Zaporedje Fibonacci je dober primer algoritma dinamičnega programiranja. To je mogoče videti v tem psevdokodu:

- Da (n = 0 ali n = 1), fibonacci (n) = 0

- Če ne, fibonacci (n) = fibonacci (n-1) + fibonacci (n-2)

Algoritem nazaj

Šahovski problem 8 kraljic je dober primer. Ta problem ugotovi, da je na šahovski plošči 8 kraljic in jih je treba postaviti tako, da nobena od kraljic ne more napadati katerega koli drugega po organiziranju.

Različni primeri

- Algoritem diagnoze HIV.

Algoritem diagnoze HIV. Vir: Imunopedia/CC by-S (https: // createCommons.Org/licence/by-sa/4.0

- Internetni iskalniki uporabljajo patentirane algoritme za prikaz najpomembnejših rezultatov svojega iskalnega indeksa za posebna posvetovanja.

- Recepti, kot so matematične enačbe, so algoritmi.

- E -pošta ve, kam poslati zahvaljujoč algoritmom.

- Vsebina, ki jo vidimo na družbenih omrežjih, prihaja skozi algoritme. Pravzaprav je vse, kar se naredi na spletu, algoritmi izdelek.

- Video igre so algoritmične pripovedi.

- Pametne telefonske aplikacije so preprosto algoritmi.

- Večina finančnih transakcij se izvaja z algoritmi.

- Vsakič, ko je stolpec naročen na preglednici, intervenirajo algoritmi.

Reference

1. Lee Rainie (2017). Odvisno od kode: prednosti in slabosti algoritma. Raziskovalni center Pew. Vzet od: pewresarch.org.
2. Tehnični izraz (2020). Algoritem. Vzeto od: Techmters.com.
3. Britannica (2020). Algoritem. Vzeto od: Britannica.com.
4. Educba (2020). Vrste algoritmov. Vzeto od: Educa.com.
5. Kako geek (2016). Kaj so računalniški algoritmi in kako delujejo? Vzet od: Howtogek.com.
6. Kako delujejo (2020). Kaj je računalniški algoritem? Vzet iz: računalnik.Kakovostno delo.com.