Что такое алгоритм

В этом уроке мы узнаем, что такое алгоритм и рассмотрим примеры алгоритмов.

Алгоритм — это набор четко определенных последовательных инструкций для решения задачи.

Принципы хорошего алгоритма

1. Входные и выходные данные должны быть точно определены.
2. Каждый шаг в алгоритме должен быть четким и недвусмысленным.
3. Выбранный алгоритм должен быть наиболее эффективным для решения поставленной задачи.
4. Алгоритм должен быть написан таким образом, чтобы его можно было реализовать на разных языках программирования. Реализация алгоритма на определенном языке программирования не то же самое, что алгоритм.

Примеры алгоритмов

Сложить 2 числа

Шаг 1: Старт
Шаг 2: Объявить переменные num1, num2 и sum. 
Шаг 3: Прочитать значения num1 и num2. 
Шаг 4: Сложить значения num1 и num2 и сохранить результат в sum.
            sum←num1+num2 
Шаг 5: Вывести sum 
Шаг 6: Стоп

Найти наибольшее среди 3-х чисел

Шаг 1: Старт
Шаг 2: Объявить переменные a, b и c
Шаг 3: Прочитать переменные a, b и c
Шаг 4: Если a > b
                Если a > c
                     Вывести а —­ наибольшее число
                Иначе
                     Вывести с — наибольшее число
            Иначе
                Если b > c
                     Вывести b —  наибольшее число
                Иначе
                     Вывести с — наибольшее число
Шаг 5: Стоп

Найти корни квадратного уравнения

Шаг 1: Старт
Шаг 2: Объявить переменные a, b, c, D, x1, x2, rp и ip;
Шаг 3: Вычислить дискриминант
              D ← b2-4ac
Шаг 4: Если D ≥ 0
              r1 ← (-b+√D)/2a
              r2 ← (-b-√D)/2a 
              Вывести корни r1 и r2.
        Иначе     
              Вычислить действительную и мнимую части
              rp ← -b/2a
              ip ← √(-D)/2a
              Вывести корни rp+j(ip) и rp-j(ip)
Шаг 5: Стоп        

Найти факториал числа n

Шаг 1: Старт
Шаг 2: Объявить переменные n, factorial и i.
Шаг 3: Задать начальные значения переменным
                factorial ← 1
                i ← 1
Шаг 4: Прочитать значение n
Шаг 5: Повторять шаги до тех пор, пока не выполнится i > n 
     5.1: factorial ← factorial*i

     5.2: i ← i+1
Шаг 6: Вывести значение factorial
Шаг 7: Стоп

А теперь оживим этот алгоритм. Ниже — та же логика в виде интерактивной блок-схемы: запустите её, введите число и пошагово проследите, как переменные factorial и i меняются на каждом витке цикла.

n = int(input())
factorial = 1
i = 1
while i <= n:
    factorial = factorial * i
    i = i + 1
print(factorial)

Обратите внимание: блок-схема повторяет шаги 1–7 из текстового описания выше. Одно и то же решение можно записать словами, схемой или кодом — сам алгоритм от этого не меняется.

Проверить, является ли число простым

Шаг 1: Старт
Шаг 2: Объявить переменные n, i, flag.
Шаг 3: Задать начальные значения переменным
           flag ← 1
           i ← 2  
Шаг 4: Получить значение n от пользователя.
Шаг 5: Повторять шаги до тех пор, пока не выполнится i=(n/2)
     5.1 Если остаток от n÷i равен 0
               flag ← 0
               Перейти к шагу 6
     5.2 i ← i+1
Шаг 6: Если flag = 0
                Вывести n – не простое число
            Иначе
                Вывести n – простое число
Шаг 7: Стоп

Найти последовательность Фиббоначи до члена ≤ 1000.

Шаг 1: Старт 
Шаг 2: Объявить переменные first_term,second_term и temp. 
Шаг 3: Задать начальные значения переменным first_term ← 0 second_term ← 1 
Шаг 4: Вывести first_term и second_term 
Шаг 5: Повторять шаги до тех пор, пока second_term ≤ 1000 
     5.1: temp ← second_term 
     5.2: second_term ← second_term + first_term 
     5.3: first_term ← temp 
     5.4: Вывести second_term 
Шаг 6: Стоп