1.Линейные
алгоритмы
Линейным называется алгоритм, в котором все этапы решения задачи
выполняются строго последовательно.
Т.е. линейный алгоритм выполняется в естественном порядке его написания
и не содержит разветвлений и повторений.
Рассмотрим составление схем линейных алгоритмов на конкретных примерах.
Пример .
Даны переменные А и В. Требуется обменять их значения, т.е. переменная
А должна получить значение В, а В - значение А.
Решение.
1.Исходные данные: А, В. Вспомогательная переменная DOP. Результат: А,
В.
2.Метод решения задачи: В ЭВМ каждая величина хранится в отдельном
участке памяти (переменной). Поэтому задача заключается в том, чтобы
поменять местами содержимое двух ячеек.
Давайте решим следующую задачу: имеется два стакана, в одном из них
вода, в другом молоко. Требуется поменять содержимое стаканов.
Житейский опыт подсказывает, что нам для решения данной проблемы
потребуется ещё один стакан. В него мы перельём воду из первого, затем
в первый стакан (из второго) нальём молоко, а из вспомогательного
стакана во второй нальём воду.
Рассмотрим теперь запись этого алгоритма с помощью псевдокода. Напомню, что
Псевдокоды это интерпретация шагов алгоритма на обычном языке, которая
описывает действие команды.
При записи алгоритма с использованием псевдокодов знаки арифметических
операций будем обозначать так: + , - , / , *.
Знак := (двоеточие и равно) означает операцию присвоения выбранной
переменной некоторого значения.
К инструкциям линейных алгоритмов относятся инструкции ввода-вывода
информации и инструкция присваивания. На языке псевдокода эти
инструкции обозначаются следующим образом:
Инструкция ввода - Ввод (x, y, z);
*Здесь в скобках перечислены имена элементов, которые надо ввести.
Инструкция вывода - Вывод (x, y);
Инструкция присваивания - x := 32;
*Читается: "х присвоить значение 32".
2.Алгоритмы ветвящейся структуры.
Алгоритмом ветвящейся структуры будем называть такой алгоритм, котором
выбирается один из нескольких возможных путей (вариантов)
вычислительного процесса.
Ветвью алгоритма называется каждый подобный путь.
Признаком разветвляющегося алгоритма является наличие операций
условного перехода, когда происходит проверка истинности некоторого
логического выражения (проверяемое условие) и в зависимости от
истинности или ложности проверяемого условия для выполнения выбирается
та или иная ветвь алгоритма. Алгоритм предполагает выполнение Действия
1, если записанное условие истинно (выполняется), и выполнение Действия
2 ( если условие ложно (не выполняется).
В частном случае может отсутствовать один из блоков "Действие 1" или
"Действие 2".
Пусть, например, В - проверяемое условие, а s1, s2 - некоторые
выполняемые инструкции (действия). Тогда:
Если условие В выполняется (истинно), то
выбрать для исполнения s1,
иначе
выбрать для исполнения s2
3. Циклический алгоритм.
Реализует повторение некоторых действий. Иными словами Циклические
алгоритмы включают в себя циклы.
Циклом называется последовательность действий, выполняемых
много-кратно, каждый раз при новых значениях параметров.
Примеры циклических алгоритмов может служить алгоритм покраски забора.
Действительно, рассмотрим этот алгоритм в словесно-формульном виде:
Шаг I. Подготовить исходные данные (забор, краску, кисть);
Шаг II. Подойти к забору;
Шаг III. Обмакнуть кисть в краску;
Шаг IV. Нанести краску кистью на поверхность забора;
Шаг V. Если забор еще не весь окрашен, то повторить алгоритм,
начиная с пункта ( Шаг III).
Существует несколько видов циклических инструкций, с помощью которых
можно организовать циклы.
a. Инструкция "цикл с параметром"
(цикл с заданным количеством повторений).
Обозначим:
x - параметр цикла (является счетчиком количества повторений);
a, b - соответственно начальные и конечные значения параметра цикла;
h - шаг, с которым изменяется параметр цикла;
S - Оператор (инструкция), повторяемый в цикле;
Общий вид структуры цикла с параметром будет:
ДЛЯ х: =а до в с шагом h повторять
S
b.Инструкция "цикл с предусловием"
(цикл-"пока").
c. Инструкция "цикл с
постусловием" (цикл-"до").
