Понятие алгоритма и основные алгоритмические структуры

1.

Тема 3.5
Понятие алгоритма и основные
алгоритмические структуры
1

2.

1. Понятие алгоритма
Алгоритм - это точное предписание исполнителю
совершить
указанную
последовательность
действий для получения решения задачи за
конечное число шагов.
2

3.

2. Свойства алгоритмов
К основным свойствам алгоритмов относятся следующие
свойства:
1. Понятность для исполнителя, ─ исполнитель алгоритма
должен понимать, как его выполнять.
2. Дискретность (прерывность, раздельность) - алгоритм
должен представлять процесс решения задачи как
последовательное выполнение простых (или ранее
определенных) шагов (этапов).
3. Определенность — каждое правило алгоритма должно
быть четким, однозначным и не оставлять места для
произвола.
3

4.

2. Свойства алгоритмов
4. Релевантность (или конечность) состоит в том, что за конечное
число шагов алгоритм либо должен приводит к решению задачи, либо
после конечного числа шагов останавливаться из-за невозможности
получить решение с выдачей соответствующего сообщения, либо
неограниченно продолжаться в течение времени, отведенного для
исполнения алгоритма, с выдачей промежуточных результатов.
5.
Массовость
означает,
что
алгоритм
решения
задачи
разрабатывается в общем виде, т.е. он должен быть применим для
некоторого класса задач, различающихся лишь исходными данными.
При этом исходные данные могут выбираться из некоторой области,
которая называется областью применимости алгоритма.
4

5.

3. Классификация алгоритмов
Линейный алгоритм – набор команд (указаний), выполняемых
последовательно во времени друг за другом.
Разветвляющийся алгоритм – алгоритм, содержащий хотя бы
одно условие, в результате проверки которого может
осуществляться разделение на несколько параллельных ветвей
алгоритма.
Цикличный алгоритм – алгоритм, предусматривающий
многократное повторение одного и того же действия (одних и
тех же операций) над новыми исходными данными.
5

6.

4. Правила построения алгоритма
Первое правило ─ при построении алгоритма, прежде всего,
необходимо задать множество объектов, с которыми будет работать
алгоритм. Алгоритм приступает к работе с некоторым набором
данных, которые называются входными, и в результате своей работы
выдает данные, которые называются выходными.
Второе правило — для работы алгоритма требуется память
компьютера.
Третье правило — дискретность. Алгоритм строится из отдельных
шагов (действий, операций, команд)
Четвертое правило — детерминированность.
Пятое правило — сходимость (результативность)
6

7.

5. Способы записи алгоритмов
Словесно-формульная запись алгоритма
Для исполнителя-человека алгоритм может быть
представлен
предложениями
обычного
текста
с
использованием в случае необходимости математической
или другой символики. Такой способ записи алгоритма
называют словесно-формульным.
7

8.

5. Способы записи алгоритмов
Блок схема
Блок-схема алгоритма – это его графическое
изображение в виде схемы связанных между собой с
помощью линий перехода блоков – специальных
графических объектов, каждый из которых соответствует
определенным шагам алгоритма.
8

9.

9

10.

Задача
У студента имеются накопления в сумме S рублей.
Ежемесячная стипендия составляет A рублей, расходы на
проживание превышают стипендию и составляют B рублей
в месяц накануне начала учебы. Рост цен ежемесячно
увеличивает расходы на 2% по сравнению с расходами
предыдущего месяца. Определить количество месяцев,
которые может прожить студент, используя только
накопления и стипендию.
10