Algorithmus in der Informatik

Informatik

2022

Wir erklären, was ein Computeralgorithmus ist und wozu er dient. Eigenschaften und Teile eines Algorithmus. Praktische Beispiele.

Grundsätzlich wird ein Algorithmus verwendet, um ein Problem Schritt für Schritt zu lösen.

Was ist ein Algorithmus?

Im rechnen, ein Algorithmus ist eine Folge von sequentiellen Anweisungen, dank derer bestimmte Aufgaben ausgeführt werden können. Prozesse und auf bestimmte Bedürfnisse oder Entscheidungen reagieren. Dies sind geordnete und endliche Mengen von Schritten, die es uns ermöglichen, ein Problem zu lösen. Ausgabe entweder triff eine Entscheidung.

Algorithmen haben nichts damit zu tun Programmiersprachen, da derselbe Algorithmus oder Flussdiagramm kann in verschiedenen Programmiersprachen dargestellt werden, d. h. es geht eine Bestellung vor Programmierung.

So gesehen ist ein Programm nichts anderes als eine komplexe Reihe von Algorithmen, die mithilfe einer Programmiersprache für die spätere Ausführung in einem geordnet und kodiert werden Computer.

Auch Algorithmen sind weit verbreitet Mathematik und die Logik, und sind die Grundlage für die Erstellung von Bedienungsanleitungen, Broschüren von Anleitungen usw Sein Name stammt aus dem Lateinischen Algorithmen und dieser Nachname des persischen Mathematikers Al-Juarismi. Einer der bekanntesten Algorithmen in der Mathematik ist der Euklid zugeschriebene, um den größten gemeinsamen Teiler zweier positiver ganzer Zahlen zu ermitteln, oder das sogenannte „Gauß-Verfahren“, um lineare Gleichungssysteme zu lösen.

Teile eines Algorithmus

Jeder Algorithmus muss aus folgenden Teilen bestehen:

  • Eingang oder Eingang. Das Einkommen der Daten dass der Algorithmus funktionieren muss.
  • Verfahren. Dies ist die formale logische Operation, die der Algorithmus mit dem durchführt, was von der Eingabe empfangen wird.
  • Ausgang oder Ausgang.Die aus dem Prozess erhaltenen Ergebnisse an der Eingabe, sobald die Ausführung des Algorithmus abgeschlossen ist.

Wozu ein Algorithmus?

Sehr vereinfacht gesagt wird ein Algorithmus verwendet, um ein Problem Schritt für Schritt zu lösen. Ausgabe. Es ist eine Reihe von geordneten und aufeinanderfolgenden Anweisungen, um einen bestimmten Prozess zu leiten.

in den Wissenschaften von rechnenDie Algorithmen bilden jedoch das Skelett der Prozesse, die später kodifiziert und programmiert werden, um vom Computer ausgeführt zu werden.

Arten von Algorithmen

In der Informatik gibt es vier Arten von Algorithmen:

  • Computeralgorithmen. Ein Algorithmus, dessen Auflösung von der Berechnung abhängt und der problemlos von einem Taschenrechner oder Computer ausgeführt werden kann.
  • Nicht-rechnerische Algorithmen. Solche, für deren Lösung die Prozesse eines Computers nicht erforderlich sind oder deren Schritte ausschließlich für die Auflösung durch einen Computer erforderlich sind. menschliches Wesen.
  • Qualitative Algorithmen. Es ist ein Algorithmus, dessen Auflösung keine numerischen Berechnungen beinhaltet, sondern logische und/oder formale Folgen.
  • Quantitative Algorithmen. Im Gegenteil, es ist ein Algorithmus, der auf mathematische Berechnungen angewiesen ist, um seine Auflösung zu finden.

Eigenschaften der Algorithmen

Ein Algorithmus muss basierend auf seinen Funktionen ein Ergebnis liefern.

Die Algorithmen haben folgende Eigenschaften:

  • Sequentiell. Die Algorithmen arbeiten nacheinander, sie müssen einzeln abgearbeitet werden.
  • Genau. Algorithmen müssen in ihrer Herangehensweise an das Thema präzise sein, das heißt, sie dürfen nicht mehrdeutig oder subjektiv sein.
  • Organisiert. Algorithmen müssen in der genauen und genauen Reihenfolge eingestellt werden, damit ihre lesen macht Sinn und löst das Problem.
  • Endlichkeiten. Jede Folge von Algorithmen muss einen bestimmten Zweck haben, sie kann nicht ins Unendliche ausgedehnt werden.
  • Beton. Jeder Algorithmus muss basierend auf den von ihm ausgeführten Funktionen ein Ergebnis liefern.
  • Definiert.Derselbe Algorithmus vor denselben Eingabeelementen muss immer dieselben Ergebnisse liefern.

Algorithmus-Beispiele

Ein paar mögliche Beispiele für Algorithmen sind:

Algorithmus zur Auswahl von Partyschuhen:

  1. ANFANG
  2. Betreten Sie das Geschäft und suchen Sie nach der Abteilung für Herrenschuhe.
  3. Nimm ein Paar Schuhe.
  4. Sind es Partyschuhe?

JA: (gehe zu Schritt 5) – NEIN: (gehe zurück zu Schritt 3)

  1. Gibt es die richtige Größe?

JA: (gehe zu Schritt 6) – NEIN: (gehe zurück zu Schritt 3)

  1. Ist der Preis zahlbar?

JA: (gehe zu Schritt 7) – NEIN: (gehe zurück zu Schritt 3)

  1. Kaufen Sie das ausgewählte Paar Schuhe.
  2. FERTIG

Algorithmus zur Berechnung der Fläche eines rechtwinkligen Dreiecks:

  • ANFANG
  • Finden Sie die Maße der Basis (b) und Höhe (h)
  • Multiplizieren: Basis mal Höhe (b x h)
  • Teilen Sie das Ergebnis durch 2 (b x h) / 2
  • FERTIG
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