प्रोग्रामिंग. मूलभूत अल्गोरिथमिक बांधकामे

कोणताही प्रोग्राम आवश्यक मूलभूत अल्गोरिथमिक डिझाइन तयार करण्यासाठी. खालील प्रश्न सोडवण्यासाठी सर्वात सोपा पर्याय आहे. उदा, वापरले जाऊ शकते, एकसंध उदाहरणे ऑपरेशन साठी. branching आणि लूप: इतर प्रकार आहेत. त्या या लेखातील संरक्षित केले जातील. परंतु प्रथम आपण एक अल्गोरिदम सामान्य आहे ते समजून घेणे आवश्यक आहे.

अल्गोरिदम

शब्द "अल्गोरिदम" लॅटिन algoritmi आले. याचा अर्थ काय? ऑथेंटिक शब्द गणित, नववा शतक येथे घडली उपक्रम नाव येते. मुळे प्रबंध अल Khorezmi मानवजातीला अल्गोरिथमिक रचना आणि साधारणपणे सामान्य संकल्पना मूळ प्रकार परिचित होऊ शकते.

शब्दलेखन यापूर्वी फॉर्म स्वीकारले होते - "अल्गोरिदम". आता तो फक्त काही विशिष्ट प्रकरणात वापरले जाते.

अल्गोरिदम - मूळ डेटा अलग पावले मध्ये उद्भवते असलेल्या बदलून याचा अर्थ असा एक प्रक्रिया. ही संकल्पना, प्रत्येक व्यक्ती, जीवन चेहरे होते जो कोणी. अल्गोरिदम चहा आणि अन्न, गुणाकार किंवा व्यतिरिक्त, समीकरणे उपाय, आणि त्यामुळे वर. डी ज्यांचे कार्य प्रक्रिया स्वयंचलित आहे सर्व उपकरणे म्हणून वर्णन केले जाऊ शकते, प्रोसेसर स्मृती विहित स्पष्ट पावले माध्यमातून कार्य. अशा अल्गोरिदम घरगुती म्हटले जाते. इतर प्रकार आहेत. आम्हाला त्यांना पाहू या.

अल्गोरिदम प्रकार

मूलभूत अल्गोरिथमिक संरचना अनेक प्रकार हा परिच्छेद मध्ये चर्चा करता येईल विभागले आहेत. ते काय आहे?

1. माहिती. अशा अल्गोरिदम डेटा मोठ्या प्रमाणात काम आहेत, पण लांबी आणि uncomplicated लहान प्रक्रिया पूर्ण खंड.
2. नियंत्रण. अशा अल्गोरिदम ऑपरेशन विशिष्ट स्रोत पासून उपलब्ध असलेली माहिती संबंधित आहे. यावर पावती विशेष सिग्नल पाठविले साधने ऑपरेशन सुनिश्चित करणे.
3. संगणकीय. माहिती अल्गोरिदम विपरीत डेटा लहान प्रमाणात कार्य केले, पण मोठ्या काम प्रक्रिया निर्मिती वर्णन केले आहे.

खरं तर, अल्गोरिदम लहान तपशील सूचना अचूक आहे. तथापि, त्यास म्हटले जाऊ शकत अशा सर्व डेटा संकल्पना स्पष्ट करते. अल्गोरिदम सूचना समजून किंवा नाही, ते काही गुणधर्म उपस्थिती तपासले पाहिजे.

अल्गोरिदम गुणधर्म

सर्व प्रमुख अल्गोरिथमिक डिझाइन त्या क्रिया असणे आवश्यक आहे "आज्ञा पाळा." अधिक तपशील हा प्रश्न विचार करा.

पूर्णपणे अल्गोरिदम आणि त्यांच्या गुणधर्मांच्या कामगिरी ट्रॅक असल्यास, आपण अपरिहार्यपणे योजना फिट स्पष्टपणे पुरेशी, आपल्या मतदारांना कळत नाही पाहू शकता. योग्य परिणाम आपण फक्त इच्छित यांत्रिक क्रिया दांडा जरी, मिळवता आहे. हे आम्ही त्या मुळे उपक्रम मध्ये अर्थ अभाव, अल्गोरिदम एक संगणक अंमलबजावणी भरपाई करण्यासाठी जोरदार शक्य आहे असा निष्कर्ष काढू शकतो. दुसऱ्या शब्दांत, स्वयंचलित साधने ही प्रक्रिया उपलब्धता आवश्यक आहे.

काय गुणधर्म जास्तीत जास्त सुस्पष्टता काम मूळ अल्गोरिथमिक रचना असणे आवश्यक आहे?

1. Understandability. प्रत्येक संघ म्हणून स्पष्ट चालू ऑब्जेक्ट असणे आवश्यक आहे. ते काहीही सोपे आहे की, जास्त उदाहरणार्थ, मध्यभागी एक बिंदू काढा आहे दिसते, पण तो संघ, तो पूर्ण होऊ शकत नाही एक क्रिया कार्यान्वीत होईल जे बाहेर शुध्दलेखन नाही.
2. परिणामकारकता. या मालमत्ता याचा अर्थ असा की? एक परिणाम प्राप्त करण्यासाठी आवश्यक. द अल्गोरिदम करू शकत नाही परंतु आघाडी काही प्रकारची उत्तर. त्रुटीमुळे, आपण इच्छित होते की चुकीच्या परिणाम मिळवू शकता, पण तो पाहतील. शिवाय, प्रतिसाद पावले ठराविक दिवसानंतर प्राप्त करणे आवश्यक आहे.
3. मास. कोणतीही अल्गोरिदम समस्या कोणत्याही वर्ग लागू असणे आवश्यक आहे. त्यांना दरम्यान ते इनपुट डेटा बदलू शकतात.
4. निश्चितता. प्रत्येक क्रिया फक्त एक अर्थ असावा, आणि साधित कूटबद्धीकरण रद्द शक्यता देत नाही. तद्वतच, काही हरकत नाही कार्यक्रम किती सुरू करण्यात आली होती परिणाम सर्व काही वेळा समान असणे आवश्यक आहे.
5. अलग. अल्गोरिदम - सुसंगत अंमलबजावणी पावले. प्रत्येक चरण वगळा किंवा नाही नवीन करू शकता जोडण्यासाठी एक आदेश आहे.
6. बरोबर. कार्ये कोणत्याही प्रकारचे लागू आहे की कोणतीही अल्गोरिदम, प्रत्येकासाठी योग्य असणे आवश्यक आहे. प्रोग्रामिंग, अनेकदा समस्या लेखन पावले, अनेकदा खूप वेळ आवश्यक नाही नाही, आणि प्रश्न सर्व प्रकारच्या त्यांच्या पार पाडणे मध्ये आहेत. त्यामुळे एक महत्त्वाचे पाऊल अल्गोरिदम डीबग होईल. या आणि मूलभूत अल्गोरिथमिक रचना मदत करू शकता, जे पुनरावृत्ती चांगले परिणाम होईल.

अल्गोरिदम वर्णन

आम्ही अल्गोरिदम कसे लिहायचे ते चर्चा केल्यास, तो खालील ठळक पाहिजे:

• शाब्दिक. दुसऱ्या शब्दांत, घटक बोलणे सोयीस्कर आहे भाषेतील.
• टेबल. अर्थातच, अल्गोरिदम एक टेबल मध्ये लिहिले आहे आणि सहसा अधिक घटक म्हणून वापरले.
• फॉर्म्युला-मौखिक. आधार शाब्दिक izyasneniya पद्धत घेतले, परंतु अशा क्रिया देखील वर्ण किंवा गणिती सूत्रे नोंद झाली आहे.
• ग्राफिक. अशा अल्गोरिदम एक विशेष भाषा फ्लोचार्ट मध्ये लिहिले आहे.

गेल्या बिंदू स्पष्टीकरण करणे आवश्यक आहे. एक फ्लोचार्ट काय आहे? या रेषेचा किंवा अरेषात्मक अल्गोरिदम, पावले जे विशेष युनिट वापर लिहिलेल्या आहेत. ते त्यांच्या स्वत: चे कॉन्फिगरेशन हेतू आणि कार्य आहे. हे वर्णन बाबतीत, अल्गोरिदम लिहिले ब्लॉक, आकृत्या, जे असाव्यात ओळी आहेत. ते देखील एक विशिष्ट क्रिया (पाऊल) लिहू करणे आवश्यक आहे.

अल्गोरिथमिक डिझाइन

रेषेचा, पुष्कळ फांदया, चक्रीय: काही की अल्गोरिदम 3 प्रकार, आणि 4. मूलभूत अल्गोरिथमिक डिझाइन नाही भांडणे. कारण अशा गैरसमज काय आहे, हे स्पष्ट नाही. तथापि, या तीन बऱ्यापैकी मोठ्या गट संगणक अल्गोरिदम वापरून जटिल समस्या सोपे उपाय. आम्हाला त्यांना पाहू या.

1. रेषेचा. या संगणकीय प्रक्रिया संपुष्टात ज्यात प्रत्येक चरण एकदा पेक्षा अधिक सुरू आहे सर्व क्रिया एका रेषेचा क्रम चालते आहेत की, या नाव मिळाले. आम्ही समस्या योजना विचार असेल, तर तो अवरोध इतर वरील एक ठेवलेल्या, क्रम संख्या कामगिरी अवलंबून असते. रेषेचा अल्गोरिदम मूळ डेटा दिशा आणि कृती अर्थ बदलत नाही अशा प्रकारे काम. रक्कम किंवा फरक कम्प्युटिंग अशा उपाय योग्य पद्धत, चौरस आकार, किंवा त्याच्या परिमिती, आणि त्यामुळे वर. एन अल्गोरिथमिक रचना मुख्य प्रकार नक्की आहे.
2. Branching. या संगणकीय प्रक्रिया तार्किक अभिव्यक्ति उपस्थिती (LP) व शर्ती एक पर्याय सुचवते (शाखा "खोटे" आणि "खरे"). प्रत्येक बाबतीत, तो फक्त दोन किंवा अधिक संघ एक लक्षात आले. लागू होण्याची शक्यता आहे कोणतीही समस्या नाही आणि असू शकत नाही, तरीही इतर पर्याय आहेत. अल्गोरिदम दोन शाखा असेल, तर ते सोपे आहे, तर दोन पेक्षा जास्त - जटिल. नंतरचे प्रक्रिया प्रथम खर्चाचे सोपे दिसते. अल्गोरिथमिक रचना मुख्य प्रकार पहिला मुद्दा आणि दुसरा आहे. खालील फॉर्म या यादीत समाविष्ट केले आहे.
3. चक्रीय. भिन्न इनपुट डेटा वापर करताना हे अल्गोरिदम अपरिहार्यपणे घटक, पुनरावृत्ती करतो. दुसऱ्या शब्दांत, अशा प्रक्रिया सायकल म्हणतात.

हे लक्षात घेतले पाहिजे ते स्वतंत्रपणे वापरले जाऊ शकतो सर्व प्रमुख अल्गोरिथमिक डिझाइन (खालील, शाखा, लूप), एकमेकांशी ध्रुव आहेत.

loops आणि त्यांचे प्रकार निर्माण

तो एक पळवाट तयार करण्यासाठी काय लागतो?

• पळवाट काउंटर. या प्रारंभिक मुल्य निश्चित करते की एक वेरियेबल व क्रिया तो बदलेल पुनरावृत्ती आहे. हे अपरिहार्यपणे अल्गोरिदम मध्ये प्रविष्ट करणे आवश्यक आहे. फ्रेम-प्रकार काम मूलभूत अल्गोरिथमिक बांधकाम तो नाही न.
• सायकल एक नवीन पुनरावृत्ती करण्यापूर्वी डेटा वरील निर्देशांक बदलणे.
• संगणक पुन्हा लूप किंवा आवश्यकता नाही आहे अधिक "स्क्रोल" की नाही ते निर्णय घेतला शर्तींचा तपासा.

चक्र करू शकता निर्धारणात्मक आणि iterative. प्रथम ज्ञान ज्ञात संख्या एक पुन्हा आहे. Iterative सायकल - अट सत्य किंवा असत्य आहे होईपर्यंत वेळ बेमुदत रक्कम पुनरावृत्ती आहे एक.

मूलभूत अल्गोरिदम

हे मूलभूत अल्गोरिथमिक संरचना मूलभूत अल्गोरिदम समाविष्ट करू नका लक्षात ठेवा वाचतो. हे काय आहे? ही संकल्पना आधुनिक साहित्य आढळले यापुढे आहे, पण तो नाही आणि यापुढे अस्तित्वात आहे याचा अर्थ असा नाही. समस्या उपाय अनेक शाखा किंवा ज्ञान, खालील निष्कर्ष आली केले जाऊ शकते हे दिले. मूलभूत अल्गोरिथमिक बांधकाम (रेषेचा, पुष्कळ फांदया चक्रीय) मूलभूत आहेत. खरं तर, ते प्रत्येक तथाकथित सूचना "स्ट्रक्चरल युनिट" प्रतिनिधित्व करतात.

रेषेचा अल्गोरिदम

वरून स्पष्ट आहे म्हणून, एक अल्गोरिदम रेषेचा आणि गैर-रेषेचा आहेत. पहिल्या मूर्ती विचार करा. का ते म्हणतोस? सर्व खूप सोपे. खरं आहे की अल्गोरिदम खेळला सर्व क्रिया, स्पष्टपणे सर्व पावले सुसंगत अंमलबजावणी आहेत काटेकोरपणे दुसर्या नंतर एक आहेत. थोडक्यात, हे कार्य लहान आहेत आणि अवघडपणा कमी पातळी आहे.

एका रेषेचा अल्गोरिदम एक उदाहरण चहा तयार प्रक्रिया असू शकते:

1. किटली मध्ये पाणी घालावे.
2. उकळी स्टोव्ह वर किटली ठेवले.
3. कप घ्या.
4. एक कप चहा मध्ये घाला.
5. साखर घालावे.
6. उकळते गरम पाणी केल्यानंतर कप मध्ये poured.
7. एक चमचा घ्या.
8. साखर नीट ढवळून घ्यावे.

मूलभूत अल्गोरिथमिक संरचना प्रोग्रामिंग - जड पुरेशी करार, पण तो एक आहे तर रेषेचा अल्गोरिदम, अनेकदा त्यांना अंमलबजावणी करणे खूप सोपे आहे.

अल्गोरिदम branching

कसे अल्गोरिदम branching आहे, हे समजणे? आपण क्रिया दोन किंवा अधिक कोर्स, किंवा अपयश अटी कामगिरी अवलंबून एक पर्याय आहे याची खात्री करण्यासाठी पुरेशी आहे. प्रत्येक मार्ग शाखा म्हणतात.

अल्गोरिदम branching मुख्य वैशिष्ट्य सशर्त शाखा अस्तित्व आहे. हे सत्य किंवा खोटे चाचणी अभिव्यक्ती उद्भवते.

थोडक्यात, लॉजिकल भाव प्रस्तुत केले जातात चिन्हे "कमी", "अधिक", "किंवा त्याहून कमी", "या पेक्षा मोठे किंवा समान", "समान", "समान नाही." कधी कधी आहेत या प्रश्नाचं उत्तर जेथे अगोदर निर्देश केलेल्या बाबीसंबंधी बोलताना अट संबंधित एकमेकांना करून अगोदर निर्देश केलेल्या बाबीसंबंधी बोलताना आदेश आणि (यू) किंवा (किंवा).

एक उदाहरण अशा अल्गोरिदम जाऊ शकते अगोदर निर्देश केलेल्या बाबीसंबंधी बोलताना उपाय खालील समस्या: तर अगोदर निर्देश केलेल्या बाबीसंबंधी बोलताना अभिव्यक्ती ((x + 3) / 1) आहे समान सकारात्मक संख्या, नंतर प्रदर्शन अगोदर निर्देश केलेल्या बाबीसंबंधी बोलताना परिणामावर अगोदर निर्देश केलेल्या बाबीसंबंधी बोलताना स्क्रीन, तर नकारात्मक - पुढील माहिती अगोदर निर्देश केलेल्या बाबीसंबंधी बोलताना वापरकर्ता अगोदर निर्देश केलेल्या बाबीसंबंधी बोलताना त्रुटी.

सराव मध्ये पुरेसे सोपे मूलभूत अल्गोरिथमिक डिझाइन वापरण्यासाठी. Branching सोडवण्यासाठी सर्वात सामान्य पद्धती आहे.

निर्धारणात्मक सायकल किंवा सायकल काउंटर पासून

काउंटर सायकल - एक विशिष्ट पाऊल मूल्य बदल की एक वेरियेबल समाविष्ट सायकल. पाऊल वापरकर्ता द्वारे परिभाषित केले किंवा सॉफ्टवेअर लिहित असताना प्रोग्रामर विहित. या सायकल भाषा बहुतेक ऑपरेटर वापरते.

कार्यक्रम करण्यासाठी दोन ओळी 4 वेळा प्रदर्शित करण्यासाठी:

1. "तुम्ही कसे आहात?"
2. "पण, धन्यवाद!"
3. "तुम्ही कसे आहात?"
4. "पण, धन्यवाद!"

आपण निर्धारणात्मक सायकल तयार करणे आवश्यक आहे. ते कसे दिसत नाही? आम्ही भाषा "पास्कल" रचना एक चांगले समज वापरा.

1. मी: = 1 2 करू:

- मी ते पळवाट ज्ञान संख्या ठरवते, एक काउंटर चक्र आहे.

2. सुरू (दोन वाक्ये खुले महिरपी कंस शरीर चक्र आणि एकत्र पुनरावृत्ती आहे.)

3. Writeln ( 'कसे आहात?'):

- शब्द एकच कोट असल्याने writeln निष्कर्ष वाक्ये याचा अर्थ.

4. Writeln ( 'ललित, धन्यवाद').

5. नाही.

6 मी: = मी + 1.

तुम्ही बघू शकता, जोरदार सोपे आणि मजेदार मूलभूत अल्गोरिथमिक डिझाइन वापरण्यासाठी. मूलभूत अल्गोरिदम खरोखर सुप्रसिद्ध, त्यांना न कार्यक्रम लिहू करणे अशक्य आहे.

postcondition सह सायकल

postcondition सह सायकल ऑपरेटर कंस किंवा कंपाऊंड शब्द अंतर्भूत न क्रिया बेमुदत संख्या पुन्हा पुन्हा जाऊ शकते. तो किमान एकदा कार्यवाही केली जाईल. अट खोटे आहे होईपर्यंत सायकल काम करीत आहे. तो योग्य निर्देशक निर्मिती थांबेल. या अल्गोरिदम ते बांधले आहे. या विशिष्ट वेगात काम हा प्रकार मूलभूत अल्गोरिथमिक बांधकाम.

ब शब्दशः याचा अर्थ होईपर्यंत या सायकल वसूली साठी डिझाइन पुनरावृत्ती एक आवश्यक "अट खोटे होईपर्यंत पावले पुन्हा." परिणाम योग्य मूल्य घ्यावे डेटा - यानुसार, तो ब माध्यमातून पुनरावृत्ती प्रक्रिया एक स्वत: हून व्यक्त आहे.

अट सह सायकल

postcondition सह सायकल तो कोणत्याही परिस्थितीत किमान एकदा सुरू आहे की अशा प्रकारे बांधण्यात आलेले आहे. तथापि, सायकल एक अट बाबतीत आवश्यक आहे, आणि पुनरावृत्ती नसतानाही चालते जाऊ नये घटना आहेत. अन्यथा, अगोदर निर्देश केलेल्या बाबीसंबंधी बोलताना परिणाम जाईल चुकीचा आहे. तो या प्रकरणात एक अट एक पळवाट आहे. «एक करीत असताना ब» आवश्यक डिझाइन तयार करण्यासाठी. पहिला संघ शब्दशः म्हणून अनुवादित आहे "लांब." एक - अटी आणि - पुनरावृत्ती जाईल क्रिया. संपूर्ण रचना म्हणजे "अट खरे आहे होईपर्यंत, एक क्रिया."

फक्त काही विशिष्ट प्रकरणात सर्व प्रमुख अल्गोरिथमिक रचना काम. ही अट लूपमध्ये ते काय आहे? आपण एकापेक्षा अधिक क्रिया पुनरावृत्ती होईल, पण अनेक गरज असेल तर, नंतर आपण किंवा कंपाऊंड स्टेटमेन्ट किंवा विशेष कंस वापर केला पाहिजे. तो आत तेव्हा अट खरे नाही तर सायकल चांगले अंमलात जाऊ शकत नाही. यानुसार, तो योग्य असेल तर कारवाई पुनरावृत्ती जाईल.

अधिक अल्गोरिदम

अधिक अल्गोरिदम फक्त त्याचे नाव निर्दिष्ट करून इतर प्रक्रिया वापरली जाते. तो एक प्रमुख अल्गोरिथमिक डिझाइन लागू होत नाही आहे. प्रोग्रामिंग भाषांमधील अशा क्रिया प्रक्रिया नियमानुसार म्हणतात. कोड काम सुविधा, आणि नंतर अधिक सहजपणे प्रत्येक कृती एक युनिट, एक अधिक अल्गोरिदम आहे मध्ये एकत्र केली आहे समस्यांचे निराकरण करण्यासाठी. त्यांच्यातील प्रत्येक जण त्याला संपर्क त्यानंतर वारंवार परवानगी देते जे त्याचे नाव, विचारू शकतो.