3. Способи запису лінійних алгоритмів

Для запису алгоритму використовують такі способи:

• словесний запис алгоритму;

• графічний запис алгоритму;

• запис алгоритму мовою програмування¹.

Словесний запис алгоритму орієнтований на людину-виконавця. Правила запису словесного алгоритму такі:

• алгоритм складається з послідовності дій, записаних словами;

• дії можуть мати різні скорочення, позначення і формули;

• дії повинні бути точно визначеними і посильними для виконання;

• усі дії алгоритму повинні бути пронумеровані.

Наприклад, словесний алгоритм для задачі: «Визначити, чи належить точка D трикутнику АВС»:

1. обчислити площу трикутника АВС (S1);

2. обчислити площу трикутника АВD (S2);

3. обчислити площу трикутника АCD (S3);

4. обчислити площу трикутника BCD (S4);

5. якщо S1<S2+S3+S4, точка знаходиться зовні трикутника;

6. якщо S1=S2+S3+S4, то точка належить трикутнику.

Графічний запис алгоритму складається із визначених зображень дій. Ці зображення називаються блоками, а графічний запис алгоритму прийнято називати блок-схемою алгоритму. Графічний запис алгоритмів у вигляді блок-схем буде розглянуто далі.

Блок-схему будують для того, щоб полегшити написання програми.

Блок-схема зображає алгоритм у більш наглядній формі, ніж словесний запис алгоритму.

Запис алгоритму мовою програмування називається програмою¹.

Програма пишеться для виконавця алгоритму — комп’ютера. Програма пишеться мовою, зрозумілою не тільки людині, але і комп’ютеру. Алгоритм, записаний намові програмування, складається з послідовності чітко визначених команд, на які комп’ютер відповідним чином реагує. Існує багато мов програмування, серед яких Бейсик, Паскаль, Фортран, Алгол, СІ,PL/2, С++, Java і т.д. Перед тим як написати програму, необхідно спочатку продумати, як задачу розв'язати, тобто скласти словесний алгоритм розв'язку задачі. Потім за словесним алгоритмом потрібно розробити блок-схему алгоритму. Після цього можна починати писати текст програми. Власне кажучи, програма — це текстове відбиття алгоритму, але не таке наочне, як блок-схема алгоритму. Серйозний програміст ніколи не почне писати текст програми, не розробивши і не перевіривши в деталях блок-схему програми².

4. Блок-схеми алгоритмів

Блок-схемою алгоритму називають графічне зображення, на якому окремі дії алгоритму зображуються за допомогою геометричних фігур, а послідовність виконання дій вказується за допомогою ліній зі стрілками, які з’єднують ці фігури. Блок-схеми дозволяють наочно зобразити структуру алгоритму. На такій схемі добре видно послідовність виконання дій, а також цикли і розгалуження. Геометричні фігури у блок-схемах називають блоками. Вони позначаються символами, які мають стандартне зображення і призначення.

 Найчастіше використовуються чотири основні символи: овал, паралелограм, прямокутник і ромб. Початок та кінець алгоритму позначається овалом.

Усередині символу пишеться відповідно слово «Початок» або «Кінець». Правилами дозволяється замість слів «Початок» і «Кінець» записувати умовне ім'я алгоритму або назву виконуваної ним дії. Від блоку «Початок» відходить, а до блоку «Кінець» приходить одна лінія.

Рис. 1. Початок та кінець блок-схеми

 Для позначення введення вхідних даних та виведення результатів використовується паралелограм.

Усередині символу записуються значення, які вводяться у програму або виводяться з неї. У блок «введення-виведення» може входити тільки одна лінія і виходити лише одна лінія в будь-якому із чотирьох напрямків.

Рис. 2. Позначення введення вхідних даних та виведення результатів

Для позначення дії (процесу) використовується прямокутник.

Усередині символу записуються вказівки або формули. У блок «процес» може входити тільки одна лінія і виходити лише одна лінія в будь-якому із чотирьох напрямків. Усередині символу записується умова, яка перевіряється. Якщо умова виконується, то далі обчислювальний процес здійснюється за розгалуженням «так», якщо не виконується — за розгалуженням «ні»¹.

У блок «розгалуження» входить одна лінія, а виходять дві лінії.

За допомогою ліній, якими з'єднуються блоки, позначається послідовність виконання алгоритму. Після виконання дій одного блоку переходять по лінії до виконання дій наступного блоку.

 За основний напрямок виконання дій прийнято напрямок зверху вниз і зліва направо.

Рис. 3. Приклад позначення дії (процесу)

Рис. 4. Лінії з’єднання¹

У цьому випадку стрілки на кінцях ліній можна не ставити. Коли лінія прямує знизу вгору і справа наліво, ставити стрілки потрібно обов’язково. Блокам алгоритму можуть присвоюватись номери відповідно до словесного алгоритму (рис. 5). 

Рис. 5. Присвоєння номеру блоку алгоритму

Якихось правил розбиття алгоритму на окремі блоки при побудові блок-схем не існує. У блоки можна виділяти виконання окремих арифметичних операцій,обчислення за формулами і навіть окремі алгоритми, які розв'язують більш вузькі класи задач. Рівень узагальнення залежить від рівня кваліфікації того, хто розробляє блок-схему. На наступних етапах алгоритмізації деякі з блоків можна більш докладно деталізувати, оформивши їх у вигляді окремих блок-схем. У професійному програмуванні використовується до 30 різноманітних стандартних символів для зображення блок-схем.