Виды алгоритмов

Алгоритмы как логико-математические средства от­ражают указанные компоненты человеческой деятельно­сти и тенденции, а сами алгоритмы в зависимости от цели, начальных условий задачи, путей ее решения, определе­ния действий исполнителя подразделяются следующим образом:

♦ механические алгоритмы, или иначе, детермини­рованные, жесткие (например, алгоритм работы ма­шины, двигателя и т.п.). Механический алгоритм задает определенные действия, обозначая их в един­ственной и достоверной последовательности, обес­печивая тем самым однозначный требуемый или искомый результат, если выполняются те условия процесса, задачи, для которых разработан алгоритм;

♦ гибкие алгоритмы:

— вероятностные (стохастические) алгоритмы дают программу решения задачи несколькими путями или способами, приводящими к вероятному достижению результата;

— эвристические алгоритмы (от греч. эврика) — это алгоритмы, в которых достижение конечного резуль­тата программы действий однозначно не предопре­делено, так же как не обозначена вся последова­тельность действий, не выявлены все действия ис­полнителя. К эвристическим алгоритмам относят, например, инструкции и предписания. В этих алго­ритмах используются универсальные логические процедуры и способы принятия решений, основан­ные на аналогиях, ассоцияциях и прошлом опыте решения схожих задач.

♦ линейные алгоритмы — наборы команд (указаний), выполняемых последовательно во времени друг за другом;

♦ разветвляющиеся алгоритмы — алгоритмы, содер­жащие хотя бы одно условие, в результате проверки которого ЭВМ обеспечивает переход на один из двух возможных шагов;

♦ циклические алгоритмы — алгоритмы, предусмат­ривающие многократное повторение одного и того же действия (одних и тех же операций) над новыми исходными данными. К циклическим алгоритмам сводится большинство методов вычислений, пере­бора вариантов;

♦ вспомогательные (подчиненные) алгоритмы (про­цедуры) — алгоритмы, ранее разработанные и це­ликом используемые при алгоритмизации конкрет­ной задачи. В некоторых случаях при наличии оди­наковых последовательностей указаний (команд) для различных данных с целью сокращения записи так­же выделяют вспомогательные алгоритмы.

Способы записей алгоритмов

Существуют следующие способы записи алгоритма:

1. Словесно-формульное описание (на естественном языке с использованием математических формул). Дан­ный способ записи алгоритма состоит из перечня действий (шагов), каждый из которых имеет порядковый номер. Алгоритм должен выполняться последовательно шаг за шагом. Если в тексте алгоритма написано «перейти к шагу с номером L», то это означает, что выполнение алгоритма продолжится с указанного шага с номером L. Словесное описание алгоритмов применяют при решении неслож­ных задач, но оно малопригодно для представления слож­ных алгоритмов из-за отсутствия наглядности.

2. Графическое описание в виде блок-схемы (набор свя­занных между собой геометрических фигур). Для обозначе­ния шагов решения в виде схемы алгоритма используют­ся специальные обозначения (символы).

3. Описание на каком-либо языке программирования (программа).

Программа — это набор машинных команд, который следует выполнить компьютеру для реализации того или иного алгоритма.

Программа — это форма представления алгоритма для исполнения его компьютером.