Jak pisać algorytmy dla początkujących

Pracuje do późna w swoim biurze

Źródło obrazu: vgajic/E+/GettyImages

Wymyślanie nowych algorytmów może wydawać się onieśmielające dla nowych programistów, ale jest to umiejętność, którą można ćwiczyć jak każdą inną. Zacznij od wyszukania książki z problemami algorytmów dla początkujących lub biorąc udział w zajęciach z informatyki online lub offline. Ćwicz opanowanie podstaw projektowania algorytmów, w tym szacowania złożoności i czasu działania, sprawdzania w przypadku skrajnych przypadków, które mogą powodować problemy dla algorytmu komputerowego i rozbijania problemów na mniejsze Części.

Czym jest algorytm komputerowy

Algorytm to procedura, którą komputer lub człowiek wykonuje w celu rozwiązania problemu. Długie dzielenie to przykładowy algorytm, którego wiele osób uczy się w szkole. Algorytm Euklidesa, używany do znalezienia największego wspólnego dzielnika dwóch liczb, jest kolejnym powszechnym przykładem.

Wideo dnia

Algorytm komputerowy jest ostatecznie napisany w języku programowania zrozumiałym dla komputera, ale gdy algorytm jest programiści i informatycy często piszą go najpierw nieformalnie jako prozę, a następnie bardziej formalnie w ogólnym formacie zwanym pseudo kod.

Pseudokod wygląda jak język programowania, ale ponieważ jest przeznaczony do czytania przez ludzi, a nie komputery, nie ma rygorystycznych reguł składniowych.

Proste przykłady algorytmów dla początkujących

Znane przykłady algorytmów są często nauczane początkującym informatykom i programistom. Niektóre przykłady to algorytm Dijkstry, który jest używany w teorii grafów do znalezienia najkrótszej ścieżki między dwoma punktami; Sortuj przez scalanie, który służy do sortowania list danych; oraz algorytm RSA używany do szyfrowania danych. Wiele z nich jest dostępnych online w bezpłatnych podręcznikach, filmach i materiałach kursowych.

Witryna internetowa Khan Academy zawiera wiele przykładów algorytmów, z którymi początkujący mogą eksperymentować. Główne uniwersytety, takie jak Harvard, Stanford i Massachusetts Institute of Technology, przygotowują programy nauczania materiały i filmy szkoleniowe z popularnymi algorytmami dostępne online dla początkujących informatyków zajęcia.

Istnieją również strony z problemami konkursów programistycznych i objaśnieniami ich rozwiązywania, które mogą pomóc osobom zainteresowanym rozwijaniem swoich umiejętności.

Uwagi dotyczące algorytmu

Kiedy wymyślasz nowy algorytm, chcesz się upewnić, że zadziała we wszystkich przypadkach, w których uważasz, że powinien, i spróbować zrozumieć, jak wydajny jest. Zazwyczaj programiści dzielą algorytm na oddzielne części, aby mogli zastanowić się, jak każda część działa i jak długo to trwa. Nazywa się to konstrukcją modułową.

Dobrym pomysłem jest samodzielne przetestowanie algorytmu za pomocą pióra i papieru w kilku prostych przypadkach przed rozpoczęciem pisania kodu. Kiedy myślisz o wydajności, pomyśl o przeciętnym przypadku, typowych sytuacjach, z jakimi może spotkać się Twój algorytm, oraz o najgorszym czasie działania. Najgorsze środowisko wykonawcze jest często przedstawiane za pomocą tak zwanej notacji Big-O.