1. Понятие алгоритма, способы записи алгоритма.

Алгоритм – определенная последовательность действий, направленных на решение задач рациональным образом за конечное время.

Свойства алгоритма:

1. Дискретность. Это свойство состоит в том, что алгоритм должен представлять процесс решения задачи как последовательное выполнение простых шагов. При этом для выполнения каждого шага алгоритма требуется конечный отрезок времени, т.е. преобразование исходных данных в результат осуществляется во времени дискретно.

2. Определенность. Каждое правило алгоритма должно быть четким, однозначным.

3. Результативность. Алгоритм должен приводить к решению за конечное число шагов.

4. Массовость. Алгоритм решения задачи разрабатывается в общем виде, т.е. он должен быть применим для некоторого класса задач, различающихся лишь исходными данными.

5. Правильность. Алгоритм правильный, если его выполнение дает правильные результаты решения поставленной задачи.

Способы записи: 1. Графический: а) блок-схема, б)Насси-Шнайдерман; 2. Псевдокод- программы, записанные на каком-либо языке.

2. Графическая запись алгоритма (Блок-схема) пример

Блок-схема — распространенный тип схем (графических моделей), описывающих алгоритмы или процессы, в которых отдельные шаги изображаются в виде блоков различной формы, соединенных между собой линиями. Существует несколько функциональных блоков:

Элемент отображает вход из внешней среды или выход из нее (наиболее частое применение − начало и конец программы). Внутри фигуры записывается соответствующее действие.

Выполнение одной или нескольких операций, обработка данных любого вида (изменение значения данных, формы представления, расположения). Внутри фигуры записывают непосредственно сами операции, например, операцию присваивания:a=10*b+c.

Отображает решение или функцию переключательного типа с одним входом и двумя или более альтернативными выходами, из которых только один может быть выбран после вычисления условий, определенных внутри этого элемента. Вход в элемент обозначается линией, входящей обычно в верхнюю вершину элемента.

Преобразование данных в форму, пригодную для обработки (ввод) или отображения результатов обработки (вывод). Данный символ не определяет носителя данных (для указания типа носителя данных используются специфические символы).

Границы цикла. Символ состоит из двух частей − соответственно, начало и конец цикла − операции, выполняемые внутри цикла, размещаются между ними. Условия цикла и приращения записываются внутри символа начала или конца цикла − в зависимости от типа организации цикла. Часто для изображения на блок-схеме цикла вместо данного символа используют символ решения, указывая в нем условие, а одну из линий выхода замыкают выше в блок-схеме (перед операциями цикла).

3. Диаграмма Несси-Шнайдермана. Пример.

1)Запись является более компактной .2)Изобразив алгоритм или программу в виде диаграммы Насси — Шнейдермана, можно быть гарантировано уверенным в том, что принципы структурного программирования соблюдены. 3) Диаграммы Насси — Шнейдермана удобнее использовать для пошаговой детализации задачи, так как они тоже строятся по принципу пошаговой детализации — изначально диаграмма представляет собой один прямоугольник (исходная задача), затем в нём рисуется некоторая структура управления, в которой имеется несколько прямоугольников (подзадач исходной задачи), и далее с каждым прямоугольником (подзадачей) может быть проделана та же операция.

Выполняемое действие изображается в диаграммах Насси — Шнейдермана как прямоугольник, в котором записывается обозначение действия либо формулировка подзадачи. При записи структуры последовательного выполнения элементы изображаются вертикально один за другим. При этом все элементы последовательности должны иметь одинаковую ширину — за счёт этого вся последовательность тоже имеет прямоугольную форму.

Структура простого ветвления изображается в виде прямоугольника, разделённого вертикальной чертой на две части. В верхней части располагается заголовок ветвления, а нижней две ветки ветвления, разделённые вертикальной чертой. В заголовке рисуются две линии, ведущие от верхних углов к началу линии, разделяющей ветви. В получившемся вверху треугольнике записывается условие ветвления, в двух нижних треугольниках над ветвями подписываются значения условия, соответствующие этим ветвям, например «истина» и «ложь», или «да» и «нет».

Структура многовариантного выбора изображается похоже на структуру простого ветвления, только основная ветвь и треугольник над ней делятся на много частей вертикальными линиями. В верхнем треугольнике записывается выражение-переключатель, над ветвями записываются соответствующие значения переключателя.

Структура повтора с условием в начале изображается как прямоугольник, внутри которого в правой нижней части нарисован ещё один прямоугольник. Над внутренним прямоугольником записывается заголовок цикла, а внутри него — тело цикла.(с постусловием наоборот)