Enhver person i hans daglige liv blir tvunget til å løse et stort antall forskjellige oppgaver. Han tenker ikke på å løse noen problemer ("å kjøpe dagligvarer"), mens andre forårsaker vanskeligheter og lange refleksjoner ("å samle Rubiks kube"). Ovennevnte eksempler på enkle og komplekse oppgaver har til felles at de kan brytes ned i individuelle forståelige trinn. Sekvensen av slike trinn kan brukes som en påminnelse om å løse problemet. Denne sekvensen kan kalles en algoritme.
Selvfølgelig kan du samle en Rubiks kube uten et notat, ganske enkelt ved å flytte kantene i tilfeldig rekkefølge. Men å telle mulige alternativer kan ta lang tid, det vil være en uproduktiv og suboptimal prosess. Det er mye mer praktisk å ha en liste over trinn, hvor den sekvensielle kjøringen alltid vil føre til et positivt resultat. Det er disse prinsippene som dannet et slikt konsept som en "algoritme".
Algoritme er et sett med instruksjoner (trinn) som beskriver rekkefølgen på eksekutørens operasjoner for å oppnå resultatet av å løse et problem i et begrenset antall handlinger.
Hva er en utøver?
For en bedre forståelse av algoritmen generelt, er det også nødvendig å vurdere begrepet "algoritmeutfører". En utfører i begrepet en algoritme betyr et abstrakt system som er i stand til å utføre handlingene som er beskrevet av algoritmen, samt å ha en rekke egenskaper. Som utøver menes oftest et eller annet teknisk middel (en 3D-skriver, en CNC-maskin, en datamaskin), men det skal forstås at dette er et bredt begrep: utøveren kan for eksempel være en person.
Ikke desto mindre kan bare et system som samtidig har en rekke parametere kalles en utøver:
- miljø;
- et system med kommandoer;
- elementære handlinger;
- avslag hvis utførelsen av handlinger er umulig.
Algoritmeegenskaper
Begrensningene som er pålagt begrepet "utøver" fører til at selve begrepet "algoritme" også har en rekke egenskaper og begrensninger. Algoritmer har blitt utbredt nettopp på grunn av disse begrensningene, som bidrar til standardisering. Blant egenskapene til algoritmer er:
- massivitet (algoritmens evne til å forbli riktig for forskjellige sett med inndata);
- sikkerhet (på ethvert trinn i algoritmen, må utøveren ha nok data til å utføre den);
- determinisme (med samme sett med inngangsdata, skal det samme resultatet oppnås);
Hvorfor er algoritmer nødvendig?
Ovennevnte egenskaper gir utbredt bruk av algoritmene. Så algoritmer tjener til å standardisere beskrivelser av eventuelle prosesser. Uten algoritmer ville enhver form for beregning være umulig, og løsningen på ethvert problem ville begynne fra bunnen av - selv om det ble løst mange ganger. Bruk av algoritmer lar deg raskt løse problemer av samme type, redusere tiden som brukes på å finne en løsning, automatisere prosessen med å finne den, og også distribuere den funnet løsningen i en standardisert form, noe som betyr at alle kan forstå den.
