Khái niệm về thuật toán và các tính chất của thuật toán. loại thuật toán

Khái niệm về thuật toán và thuật toán tính là một số khái niệm quan trọng nhất trong khoa học máy tính. Nhiều người ngày nay, trong thời đại của công nghệ máy tính, suy nghĩ về những gì nó là gì và bắt đầu dần dần vì những lý do khác nhau, để đi sâu chi tiết hơn vào những điều cơ bản của khoa học máy tính, trong khi thế hệ hiện tại qua tài liệu này là đã có trong lớp sáu.

nó là gì?

các khái niệm về thuật toán và các tính chất của thuật toán là gì?

Algorithm - một chuỗi hành động cụ, có nghĩa là, về nguyên tắc, chúng ta phải đối phó với họ mỗi ngày, mặc dù chúng ta có thể không biết.

Man và thuật toán

Ví dụ, nếu chúng ta hỏi một người nào đó từ các thành viên gia đình của họ để mua một cái gì đó trong một cửa hàng, chúng tôi yêu cầu các chuỗi các hành động, kể lại tức là những sản phẩm cụ thể mà bạn cần phải mua, trong những gì về số lượng và những gì được yêu cầu của mỗi người trong số họ. Do đó, như đã đề cập ở trên, được đưa ra một chuỗi rõ ràng về hành động, chẳng hạn như:

1. Xem một cửa hàng cụ thể.
2. Tìm hiểu xem có được bán bánh mì trắng.
3. Để tìm hiểu xem nó là tươi.
4. Nếu câu trả lời cho câu hỏi 2 và 3 là "có", thì trong trường hợp này, đã mua hai ổ bánh.

Tất nhiên, nó có vẻ rằng thủ tục là khá bình thường, và mô tả như vậy là khá đồ sộ. Nhưng trên thực tế, khi nói đến các khái niệm về thuật toán và các tính chất của thuật toán trong khoa học hiện đại là gì, có những hướng dẫn để được nhiều hơn nữa đồ sộ, như các thuật toán trên là một trong những đơn giản nhất.

Các thuật toán trong tự nhiên

Mỗi người vĩnh viễn giải quyết một số lượng lớn các nhiệm vụ khác nhau, có độ phức tạp khác nhau, và một số trong số đó là đơn giản như vậy mà giải quyết hoàn toàn tự động, mà không hề được coi là một nhiệm vụ cụ thể. Ví dụ: để đóng cửa với một chìa khóa, rửa, ăn sáng, ăn gia đình và vân vân ..

Nhưng có những vấn đề khác mà rất phức tạp mà tư duy dài hạn là cần thiết để giải quyết chúng, cũng như một số lượng đáng kể các nỗ lực ban đầu để tìm một giải pháp, và chỉ sau đó để đạt được mục tiêu này. Những nhiệm vụ này là: để học một ngôn ngữ, kiếm được một số tiền nhất định, và những người khác. Nói cách khác, để thực hiện nhiệm vụ như vậy đòi hỏi hành động phức tạp hơn nhiều, so với bao nhiêu mà họ cần để hoàn thành nhiệm vụ "mua bánh mì", nhưng trên thực tế ngay cả những nhiệm vụ đơn giản nhất được giải quyết trong một vài bước.

Khái niệm, các loại và tài sản

Trong hình thức của một chuỗi hành động cụ thể được mô tả thủ tục giải quyết một số lượng lớn các thách thức mà mọi người phải đối mặt trong cuộc sống hàng ngày, và trình tự này được thể hiện trong máy tính như khái niệm về thuật toán và các tính chất của thuật toán.

Một trong những nổi tiếng nhất của tất cả là cái gọi là thuật toán Euclide, bằng các phương tiện được xác định bởi các ước chung lớn nhất của hai số nguyên.

Cần lưu ý rằng, xem xét các khái niệm về thuật toán và tính chất của nó, không chỉ cần phải hiểu đúng những hành động bản thân, mà còn là thực tế, theo thứ tự nào họ đang thực hiện. Bởi vì thường có những tình huống như vậy khi bạn thay đổi thứ tự của các hành động trong thuật toán cuối cùng nó có thể là không thể thực thi trong những hoàn cảnh nhất định. Ví dụ, nếu bạn đi đến cửa hàng, đầu của thuật toán là tương tự như sau:

1. Tới cửa hàng.
2. Chọn bánh mì.

hoặc:

1. Chọn bánh mì.
2. Tới cửa hàng.

Nếu chúng ta xem xét các thuật toán thứ hai, sau đó bánh được lựa chọn ban đầu, và sau đó chúng ta sẽ là một nhiệm vụ được xác định rõ trong cửa hàng, và nếu bạn thực sự cần chúng tôi bánh mì không có, sau đó trong trường hợp đó, chúng tôi đã xây dựng một thuật toán cuối cùng sẽ không thể thực thi.

loại

Các loại thuật toán như sau:

• Theo chu kỳ. Thuật toán, trong đó một cấu trúc vòng có mặt, ví dụ: sự lặp lại của các hoạt động khác nhau.
• Tuyến tính. Thuật toán sử dụng cấu trúc sau, ví dụ: các bước sắp xếp một đằng sau kia.
• Phân nhánh. Các thuật toán, trong đó sử dụng các cấu trúc phân nhánh, khi hành động được chọn tuỳ thuộc vào việc một điều kiện nhất định được thỏa mãn.

tính

Các thuộc tính trong các cách sau:

• Định mệnh. Khi thiết lập các dữ liệu ban đầu tương tự được thực hiện bởi các thuật toán tương tự bắt đầu liên tục cung cấp các tín hiệu tương tự.
• Mass. Nếu thuật toán không được quyết định bởi bất kỳ một công việc, nhưng nhiều nhiệm vụ của một loại nhất định.
• Hiệu quả. Sử dụng thuật toán trong mọi trường hợp dẫn đến các giải pháp của vấn đề.
• Rời rạc. Thuật toán bao gồm các bước, việc thực hiện mà không đại diện cho bất kỳ khó khăn.
• Chi. thuật toán Thủ tục không thể không giới hạn hoặc vô hạn.
• Đúng đắn. Nếu thuật toán được thành lập để thực hiện một nhiệm vụ cụ thể, nó luôn luôn phải đưa ra kết quả.

Thuật toán trong khoa học máy tính

Khi một người nhìn vào khoa học máy tính và dần dần sẽ nghĩ đó là một khái niệm của thuật toán và tính chất của nó, ông phát hiện ra rằng các thuật toán bị ảnh hưởng bởi một lỗi trong một cảm giác sẽ là tốt hơn so với các chức năng đó, nhưng làm nó sai. Xét cho cùng, nếu một lỗi xuất hiện, sau đó máy tính sẽ cho chúng tôi biết về nó, và sau đó chúng tôi đã có thể tìm thấy nó và sửa chữa nó, và nếu cùng một lỗi gây ra các thuật toán hoạt động chính xác, chỉ xảy ra trong những trường hợp hiếm hoi, trong trường hợp này nó có thể xuất hiện những khoảnh khắc quan trọng nhất.

Làm thế nào dễ dàng là nó để làm cho nó?

Đối với nhiều người, việc xử lý thông tin có vẻ là một nhiệm vụ khá đơn giản, nhưng trên thực tế nó không phải là, bởi vì đầu tiên bạn cần ít nhất hiểu rằng đại diện cho các khái niệm về thuật toán và các tính chất của thuật toán, và biểu diễn của mình. Đặc biệt nó liên quan chuẩn bị một thuật toán được yêu cầu để xử lý thích hợp.

Ví dụ đơn giản nhất là hướng dẫn sử dụng cho một đối tượng cụ thể. Nếu nó là làm cho không chuyên nghiệp, sau đó người dùng có thể dễ dàng phá vỡ vấn đề này, vì nó sẽ là sai lầm khi khai thác hoặc không học cách làm việc với nó, chưa kể đến một thực tế rằng có thể có một số vết thương về thể chất, nếu chúng ta nói về các nhà nghiêm trọng công nghệ.

Nhiều người sẽ nói rằng trong thực tế không có gì phức tạp về để thực hiện một tuyên bố công cụ hoàn chỉnh, nhưng thực sự nó không phải là như vậy, bởi vì trên thực tế, phần lớn các người là dễ dàng hơn để làm điều gì đó một mình, làm thế nào để giải thích cho người khác như thế nào nó được thực hiện.

Ví dụ, hầu hết các sinh viên có thể dễ dàng sử dụng điện thoại di động cũng như tất cả các tính năng trong nó, và nó có vẻ rất đơn giản và trực quan. Nhưng trên thực tế nó không phải là dễ dàng như vậy để giải thích làm thế nào để sử dụng một chiếc điện thoại di động để một người đàn ông chưa bao giờ tổ chức trong tay của thiết bị này, vì nó sẽ có rất nhiều câu hỏi, và là như vậy mà bạn thậm chí không nghi ngờ. Đó là trong tình huống này sẽ rất khó để giải thích tất cả phù hợp với những gì tạo nên khái niệm về thuật toán và các tính chất của thuật toán. Các chuỗi các hành động không rõ ràng, và mọi người sẽ không thể gặp họ vì nó là cần thiết cho hoạt động bình thường của thiết bị.

Những vấn đề có thể phát sinh?

Ví dụ, hãy xem xét làm thế nào để thực hiện các thuật toán của trà xuất bia cho bất kỳ robot cơ bản không biết gì, và nguồn hoàn chỉnh các thông tin về các vấn đề đối với anh - thuật toán này. Khái niệm, chủng loại, đặc tính - tất cả chúng ta đều biết, nhưng đối với hầu hết mọi người một mô hình tinh thần của thuật toán xấp xỉ như sau:

• Lấy chén.
• Đặt nó trong trà.
• Đổ đường.
• Đổ nước sôi.
• Khuấy.

Nhưng trong thực tế, một thuật toán như vậy sẽ hầu như không thể thực hiện, như các robot là không có ý nghĩa phổ biến, và toàn bộ thủ tục là một tập hợp tối thiểu các thông tin cho anh ta.

hành động chính xác - cơ sở của thuật toán

Điều quan trọng để hiểu, xem xét các khái niệm về thuật toán và các tính chất của thuật toán - tính chính xác của hành động, bởi vì các robot không biết bắt đầu, nơi ông lấy chén, và những gì cụ thể bạn cần phải thực hiện, đồng thời, thậm chí nếu anh ta sẽ mang nó, nó sẽ giữ nó trong tay của bạn, vì vậy như ông không có đội phải đặt nó trên bàn. nó bây giờ phải được đặt trà, nhưng nó là một lần nữa có thể làm cho bàn tay của bạn, nhưng bạn có thể có một cái muỗng, bạn sẽ cần phải biết số lượng. Do đó có một số lượng lớn các vấn đề khác nhau mà cần phải được giải quyết ở giai đoạn xây dựng các thuật toán.

nó là gì?

Tất nhiên, xem xét các khái niệm về thuật toán và các tính chất của thuật toán, mô tả chính xác có thể được hình thành gần như vô hạn định, nhưng tốt nhất trong tình huống này sẽ tương tự như trình tự sau đây của các hành động:

• Bỏ một ly trong tủ có dòng chữ "làm việc."
• Đặt cốc trên bàn trong nhà bếp xuống phía dưới.
• Hãy ra khỏi tủ quần áo ở bên phải của các container đông lạnh dán nhãn "đường" và "trà", và sau đó đặt chúng trên bàn bên cạnh cốc.
• Từ tủ để có được một muỗng cà phê.
• Đổ vào cốc một thìa cà phê đầy đủ các container với dòng chữ "trà" và sau đó hai muỗng cà phê của container với dòng chữ "Đường".
• Bao gồm trà.
• Chờ cho đến khi đun sôi ấm đun nước, sau đó đổ nước từ nó vào cốc cho đến khi nó được lấp đầy đến 2/3.
• Muỗng cà phê đều khuấy chất lỏng trong các món ăn trong vòng 30 giây.

Như vậy, xem xét các khái niệm về thuật toán và các tính chất của thuật toán, người thực hiện mỗi hành động, cũng như nhiều mặt hàng khác sẽ đến một quy trình làm việc tối ưu. Ngay cả những thuật toán ở trên không thể được gọi là hoàn hảo, và nó quy định rằng các robot biết rất nhiều thứ, nhưng ngay cả trong ví dụ này, chúng ta có thể hiểu được khó khăn như thế nào để thực sự mô tả điều chắc chắn rằng tất cả chúng ta đều biết rất rõ từ thời thơ ấu rất.

Những gì bạn cần biết?

Trước hết đó là làm thế nào để thực hiện thuật toán, nó là cần thiết để xác định thứ tự, trong đó có các điều kiện ban đầu cho một công việc cụ thể, và nên biết những gì để có được. Bởi bản thân, thuật toán là một dãy hữu hạn các hành động đã giải quyết một nhiệm vụ cụ thể, mà kết quả từ những thông tin ban đầu đến một kết quả nhất định. Trong mọi trường hợp, tính ưu việt của sự phát triển của các thuật toán của các hành động thuộc về người đàn ông, và đang tham gia vào việc thực hiện những hành động này đã nhiều người khác nhau hoặc tất cả các loại thiết bị, chẳng hạn như vệ tinh, robot, máy tính, các thiết bị tiên tiến, và thậm chí một số đồ chơi học cách thực hiện chúng gần đây.

câu chuyện

Al-Khwarizmi - là người đầu tiên định nghĩa các khái niệm về thuật toán và các tính chất của thuật toán. Cơ sở khái niệm này đã đạt được sau một thời gian nhất định, khi nó đã nhận được một ý nghĩa rộng lớn hơn và bắt đầu để xác định bất kỳ quy tắc chính xác của một hành động cụ thể. Cho đến nay, khái niệm này được hiểu bởi nhiều là một trong những khái niệm quan trọng nhất trong khoa học như khoa học máy tính, mà không có nó là hầu như không thể tưởng tượng.

Sam Al-Khwarizmi sống vào thế kỷ IX trước Công nguyên, và nó là đáng chú ý một thực tế là tiếng Ả Rập gốc ban đầu, phác thảo công trình số học mình đã bị mất, nhưng có một bản dịch, mà Tây Âu cuối cùng có thể trở nên quen thuộc với hệ thống vị trí thập phân ký hiệu, và các quy tắc cơ bản của việc thực hiện phép tính số học khác nhau.

Các nhà khoa học đã tìm cách để đảm bảo rằng các quy tắc đó đã được xây dựng cho họ, là rất rõ ràng đối với bất kỳ người nào biết chữ. Để đạt được điều này trong một thời đại khi không có biểu tượng toán học full-fledged, nó là vô cùng khó khăn, nhưng các nhà khoa học đã có thể trong tác phẩm của ông cuối cùng đã đạt được một rõ ràng và đồng thời hướng dẫn bằng lời nói nghiêm ngặt, theo đó người đọc đã không thể tránh được những nhiệm vụ được giao, hoặc bỏ qua một số hành động .

Bản dịch tiếng Latin của các tác phẩm của nhà khoa học đặt ra trong một cuốn sách gọi là "Algorizmi nói." Với dần dần mọi người bắt đầu quên đi thời gian mà "Algorizmi" là tác giả của quy tắc như vậy, để các quy tắc bắt đầu được gọi là thuật toán. Như vậy, dần dần, "ông nói Algorizmi" thay đổi và trở thành "thuật toán đọc."