Разница между алгоритмом и программой

Программа и алгоритм: различия

Несмотря на то, что эти понятия имеют немало общего, есть у них и отличия. Главной отличительной особенностью является то, что любое программное обеспечение состоит из нескольких алгоритмов. Ведь именно разработанные на этапе написания ПО алгоритмические инструкции и являются основой любого софта.

Из этого можно сделать вывод, что алгоритм – схематическое представление воплощения определенной идеи, а созданная программа – ее реализация.

Еще одно отличие – вид представления. Как говорилось выше, алгоритмы могут быть представлены в разном виде – от устного до письменного. При этом ПО может быть представлено только в одном виде – на языке программирования.

Использование алгоритмов в IT

Мы приведем несколько примеров использования разных алгоритмов в отраслях программирования. На самом деле их намного больше — мы взяли только часть, чтобы помочь вам понять практическую значимость алгоритмов.

Разработка ПО и сайтов. Алгоритмы используются для парсинга, то есть «разбора» структур с данными, таких как JSON. Парсинг — одна из базовых задач, например в вебе. Также алгоритмы нужны при отрисовке динамических структур, выводе оповещений, настройке поведения приложения и многом другом.

Работа с данными. Очень активно алгоритмы применяются при работе с базами данных, файлами, где хранится информация, структурами вроде массивов или списков. Данных может быть очень много, и выбор правильного алгоритма позволяет ускорить работу с ними. Алгоритмы решают задачи сортировки, изменения и удаления нужных элементов, добавления новых данных. С их помощью наполняют и проходят по таким структурам, как деревья и графы. 

Отдельное значение алгоритмы имеют в Big Data и анализе данных: там они позволяют обработать огромное количество информации, в том числе сырой, и не потратить на это слишком много ресурсов.

Поисковые задачи. Алгоритмы поиска — отдельная сложная отрасль. Их выделяют в отдельную группу, в которой сейчас десятки разных алгоритмов. Поиск важен в науке о данных, в методах искусственного интеллекта, в аналитике и многом другом. Самый очевидный пример — поисковые системы вроде Google или Яндекса. Кстати, подробности об используемых алгоритмах поисковики обычно держат в секрете.

Машинное обучение. В машинном обучении и искусственном интеллекте подход к алгоритмам немного другой. Если обычная программа действует по заданному порядку действий, то «умная машина» — нейросеть или обученная модель — формирует алгоритм для себя сама в ходе обучения. Разработчик же описывает модель и обучает ее: задает ей начальные данные и показывает примеры того, как должен выглядеть конечный результат. В ходе обучения модель сама продумывает для себя алгоритм достижения этого результата.

Такие ИИ-алгоритмы могут быть еще мощнее обычных и используются для решения задач, которые разработчик не в силах разбить на простые действия сознательно. Например, для распознавания предметов нужно задействовать огромное количество процессов в нервной системе: человек просто физически не способен описать их все, чтобы повторить программно.

В ходе создания и обучения модели разработчик тоже может задействовать алгоритмы. Например, алгоритм распространения ошибки позволяет обучать нейросети. 

Другие термины на «А»

АдминАссемблерАВЛ-деревоАутсорсингАлгоритм ДейкстрыАсинхронное программирование
Все термины

Какие ещё методы исследования бывают

Помимо вышеуказанных методов научного исследования применяются и другие методы – философские, общенаучные и конкретно-научные, то есть специальные.

Философские методы

Самые древние и наиболее часто применимые – это диалектический и метафизический метод. Несколько реже ученые и специалисты практикуют:

Общенаучные методы

В ходе анализа процесса познания были выявлены группа методик, присущих определенным областям исследования. Они предполагают не только научное, но и разное повседневное познание человеком. Теоретический уровень предусматривает несколько общенаучных методов:

Конкретно-научные (специальные) методы

Каждая отдельная дисциплина предусматривает конкретные особенности и требования, на основе чего могут возникать «специальные», а именно конкретно-научные методы для исследования. Например:

Основываясь на таких методах, методиках, разбираясь в методологии в целом, научное исследование всегда будет результативным и эффективным.

Понятие алгоритма

Алгоритм — это строгий набор определенных команд, предназначенный для выполнения каких-либо действий с целью достичь определенного результата.

В информатике алгоритм обладает некоторыми обязательными свойствами:

• Алгоритм – это структура, состоящая из набора законченных действий, расположенных в строгом порядке.
• Каждый шаг алгоритма строго определен и должен пониматься однозначно.
• У алгоритма должна быть цель – в конце его выполнения должен быть конкретный результат.

Хороший пример такого алгоритма – процесс приготовления супчика.

Чем хорош процесс приготовления супчика?Процесс приготовления супчика соответствует всем вышеописанным требованиям:● Каждый шаг важен, причем важен именно на своем месте – нет смысла ждать, пока мы еще даже не порезали овощи.● Каждый шаг алгоритма – четкая команда, которая понимается однозначно и не оставляет неясности.● Итоговый результат есть, и он прекрасен.

Мы рассмотрели пример линейного алгоритма, когда каждая команда выполняется сразу после предыдущей. Но так можно описать далеко не любой процесс, поэтому нам на помощь приходят следующие понятия:

Условный алгоритм или алгоритм с ветвлением добавляет в структуру какое-то условие, в зависимости от которого будет выполнена какая-то конкретная команда или набор команд.

Теперь у нас появился вариант поперчить суп, но эта команда выполнится, только если на условие будет утвердительный ответ. Если условие не выполнится — мы не придем к этой команде, пропустим ее и пойдем дальше по алгоритму.

В том числе в ветке условия НЕТ могла бы быть какая-то другая команда, например, ПОСОЛИТЕ, которая выполнилась бы, только если бы ответ на условие был соответствующим.

Циклический алгоритм — это команда или набор команд, которые совершаются неоднократно: либо определенное количество раз, либо пока не выполнится какое-то условие.

Здесь мы сразу не знаем, сколько фрикаделек мы хотим, поэтому будем крутить по одной и смотреть, хватит ли. Если нет, мы будем идти назад по алгоритму, чтобы вернуться к предыдущему шагу. Когда фрикаделек будет достаточно – перейдем дальше.

В том числе вместо данного условия могло бы быть конкретное количество, например, «ФРИКАДЕЛЕК РОВНО 20?» Тогда цикл бы выполнился конкретное количество раз.

Какие есть виды алгоритмов?Подведем итог:● Линейный алгоритм — алгоритм, в котором все команды выполняются один раз и друг за другом.● Условный алгоритм или алгоритм с ветвлением подразумевает наличие условия, вариативности, когда при различных вариантах будут выполняться различные конкретные команды или наборы команд.● Циклический алгоритм подразумевает многократное выполнение какой-то команды или набора команд определенное количество раз или до выполнения определенного условия.

Понятие алгоритма[править]

Понятие алгоритма — одно из основных в программировании и информатике. Это последовательность команд, предназначенная исполнителю, в результате выполнения которой он должен решить поставленную задачу. Алгоритм должен описываться на формальном языке, исключающем неоднозначность толкования. Исполнитель может быть человеком или машиной. Исполнитель должен уметь выполнять все команды, составляющие алгоритм. Множество возможных команд конечно и изначально строго задано. Действия, выполняемые по этим командам, называются элементарными.

Запись алгоритма на формальном языке называется программой. Иногда само понятие алгоритма отождествляется с его записью, так что слова «алгоритм» и «программа» — почти синонимы. Небольшое различие заключается в том, что под алгоритмом, как правило, понимают основную идею его построения. Программа же всегда связана с записью алгоритма на конкретном формальном языке.

Приведём для примера простой алгоритм действия пешехода, который
позволит ему безопасно перейти улицу:

1. Подойти к дороге.
2. Дождаться зелёного сигнала светофора.
3. Перейти дорогу.
4. Если впереди есть ещё одна дорога, то перейти к шагу 1.

Алгоритмы обладают свойством детерминированности (определённости): каждый шаг и переход от шага к шагу должны быть точно определены так, чтобы его мог выполнить любой другой человек или механическое устройство.

Кроме детерминированности, алгоритмы также должны обладать свойством конечности и массовости:

Конечность

Алгоритм всегда должен заканчиваться за конечное число шагов, но это число не ограничено сверху.

Массовость

Алгоритм применяется к некоторому классу входных данных (чисел, пар чисел, набору букв и тому подобному). Не имеет смысла строить алгоритм нахождения наибольшего общего делителя только для одной пары чисел 10 и 15.

Поясним эти свойства на простом примере. Рассмотрим следующую формулу вычисления числа π{\displaystyle \pi }:
π=4(1−13+15−17+…)=4∑i=∞(−1)i2i+1{\displaystyle \pi =4\left(1-{\frac {1}{3}}+{\frac {1}{5}}-{\frac {1}{7}}+\dots \right)=4\sum _{i=0}^{\infty }{\frac {(-1)^{i}}{2i+1}}}.

Является ли эта формула алгоритмом вычисления числа π{\displaystyle \pi }? Ответ на этот вопрос — «нет», так как здесь нет ни свойства массовости (нет входных данных), ни свойства конечности (сумма бесконечного количества чисел).

Операция суммирования бесконечного ряда не является элементарной ни для современных компьютеров, ни для человека, а если разложить эту операцию на отдельные шаги сложения, то получим бесконечное число шагов. Алгоритмы же по определению должны выполняться за конечное число шагов и через конечное число шагов предоставлять результат вычислений.

Алгоритмы в анализе данных и машинном обучении

В анализе данных алгоритмы применяются для решения различных задач, таких как кластеризация, классификация, регрессия и ассоциативные правила. Они позволяют находить группы похожих объектов, отделять одни классы от других, предсказывать числовые значения и определять связи между переменными.

Алгоритмы машинного обучения, в свою очередь, позволяют компьютерным системам самостоятельно обучаться на основе имеющихся данных и совершенствовать свою производительность с течением времени. Они делятся на два типа — обучение с учителем и обучение без учителя. В первом случае, алгоритм обучается на основе размеченных примеров, где каждому объекту присвоен класс или метка. Во втором случае, алгоритм выявляет закономерности и структуры в данных без какой-либо разметки.

Примеры популярных алгоритмов, применяемых в анализе данных и машинном обучении, включают в себя: K-средних для кластеризации, деревья решений для классификации, линейную регрессию для предсказания числовых значений, а также алгоритмы ассоциативных правил, такие как Apriori и FP-growth.

• K-средних — это алгоритм кластеризации, который группирует объекты в кластеры на основе их сходства. Он использует итеративный подход, поочередно перевычисляя центры кластеров и перераспределяя объекты до тех пор, пока не будет достигнуто определенное условие остановки.
• Деревья решений — это алгоритм классификации, который создает дерево вопросов-ответов для принятия решений о классификации объектов. Каждый узел дерева представляет тест на определенный признак, а каждая ветвь — возможный ответ на этот тест.
• Линейная регрессия — это алгоритм предсказания числовых значений, который строит линейную модель для определения связи между независимыми и зависимой переменными. Он находит линию наилучшего соответствия, которая минимизирует разницу между прогнозами модели и фактическими значениями.
• Apriori и FP-growth — это алгоритмы ассоциативных правил, которые выявляют часто встречающиеся комбинации элементов в больших наборах данных. Они помогают открыть скрытые связи между товарами или событиями, что позволяет сделать более эффективные предложения или прогнозы.

Алгоритмы в анализе данных и машинном обучении играют ключевую роль в современных IT-технологиях. Они делают возможным автоматизацию процессов, повышение точности предсказаний и выявление новых знаний. Благодаря алгоритмам, ученые, инженеры и специалисты по анализу данных могут извлекать ценную информацию из больших объемов данных и применять ее в различных областях, таких как финансы, медицина, маркетинг и многое другое.

Связанные ответы

В чем разница между проблемой, алгоритмом и программой?

Вкратце: Проблема — это функция или отображение входов на выходы. Алгоритм — это рецепт решения проблемы, шаги которого конкретны и однозначны. Алгоритмы должны быть правильными, иметь конечную длину и завершаться для всех входов. Программа — это инстанция алгоритма на языке программирования.

В чем разница между алгоритмом и программой?

Алгоритм — это набор инструкций, следуя которым можно решить проблему. Программа — это код, используемый для того, чтобы рассказать компьютеру, что это за шаги, чтобы компьютер мог их выполнить.

Любой ли алгоритм является программой?

Любой алгоритм является программой. Объяснение: Утверждение неверно. Алгоритм, представленный в виде языка программирования, называется программой. Любая программа является алгоритмом, но обратное утверждение неверно.

В чем разница между алгоритмом, псевдокодом и программой?

Разница между алгоритмом, псевдокодом и программой заключается в том, что алгоритмы обычно пишутся на естественном языке или простом английском, а псевдокод пишется в формате, подобном языку программирования высокого уровня. С другой стороны, программа позволяет нам писать код на определенном языке программирования.

Каковы 3 примера алгоритмов?

Обычные примеры: рецепт выпечки пирога, метод, который мы используем для решения задачи на деление, процесс стирки и функциональность поисковой системы — все это примеры алгоритма.

В чем разница между алгоритмом и программой quizlet?

В чем разница между алгоритмом и программой? Алгоритм — это концептуальная идея, а программа — это конкретная реализация алгоритма. Вычислительный способ мышления означает, что все можно рассматривать как математическую задачу, включающую числа и формулы.

Что такое алгоритм простыми словами?

Алгоритм — это процедура, используемая для решения задачи или выполнения вычислений. Алгоритмы представляют собой точный список инструкций, которые выполняют определенные действия шаг за шагом в аппаратных или программных процедурах. Алгоритмы широко используются во всех областях ИТ.

Каковы 5 примеров алгоритмов?

Примеры алгоритмов в повседневной жизни

1. Завязывание шнурков.
2. Следование рецепту.
3. Классификация предметов.
4. Постельный режим.
5. Поиск библиотечной книги в библиотеке.
6. Поездка на машине куда-либо или откуда-либо.
7. Решение, что съесть.

Что такое алгоритм в программировании простыми словами?

Алгоритм — это просто набор шагов, используемых для выполнения определенной задачи. Они являются строительными блоками для программирования и позволяют таким вещам, как компьютеры, смартфоны и веб-сайты, функционировать и принимать решения.

Каковы 4 типа алгоритмов?

Существует четыре типа алгоритмов машинного обучения: контролируемый, полуконтролируемый, неконтролируемый и с подкреплением.

Является ли алгоритм просто кодом?

Алгоритм — это не компьютерный код; он написан на обычном английском языке и может быть в виде блок-схемы с фигурами и стрелками, нумерованного списка или псевдокода (полуязык программирования).

Как преобразовать алгоритм в программу?

Шаг первый — начать, шаг второй — ввести запятую B — это переменные, которые будут содержать два значения, шаг третий — C равно a плюс B, поэтому все значения, которые вводит пользователь, складываются, и это сложение хранится в другой переменной C, шаг четвертый — вывести C, шаг пятый — остановить.

В чем разница между блок-схемой алгоритма и программой?

Блок-схема — это графическое представление шагов, которые программа предпринимает для обработки данных. В ней мы можем использовать несколько геометрических фигур для иллюстрации многочисленных действий, выполняемых программой. Алгоритм — это процедура или набор правил, которые определяют, как должна выполняться программа.

Как алгоритм связан с программированием?

Алгоритм — это просто набор шагов, используемых для выполнения определенной задачи. Это строительные блоки для программирования, которые позволяют таким вещам, как компьютеры, смартфоны и веб-сайты, функционировать и принимать решения.

Что такое программа и решение проблем?

Программа — это список инструкций или программных утверждений, составленных таким образом, чтобы компьютер мог решить проблему. Проблема, которую необходимо решить, разбивается на последовательные более мелкие части.

Какая связь между решением проблемы и алгоритмом?

Алгоритм — это пошаговый метод решения проблемы, реализованный в виде компьютерной программы, которая возвращает правильный результат за предсказуемое время.

Применение алгоритмов в IT

Алгоритмы играют ключевую роль в различных областях информационных технологий (IT) благодаря своей способности систематизировать и автоматизировать выполнение задач.

В разработке программного обеспечения алгоритмы используются для решения сложных задач с различными уровнями абстракции. Они помогают разработчикам разбить большую задачу на более мелкие подзадачи и определить последовательность их выполнения. Такой подход позволяет разработчикам лучше структурировать код, делать его более понятным и поддерживать его в будущем.

В области искусственного интеллекта и машинного обучения алгоритмы используются для создания моделей, обучения и анализа данных. Например, алгоритмы классификации позволяют категоризировать данные на основе предварительно заданных правил. Алгоритмы кластеризации, в свою очередь, помогают группировать данные без предварительной информации. Такие алгоритмы находят широкое применение в обработке естественного языка, компьютерном зрении, анализе текстов и других задачах машинного обучения.

Алгоритмы также используются в криптографии для обеспечения безопасности данных и коммуникаций. Алгоритмы шифрования и дешифрования позволяют защитить информацию от несанкционированного доступа. Благодаря разработке сложных алгоритмов шифрования, таких как RSA, AES и др., стало возможным обеспечение конфиденциальности и целостности данных, а также аутентификация участников коммуникации.

В области оптимизации алгоритмы применяются для решения задачи нахождения оптимального решения. Они могут быть использованы для оптимизации расписания, планирования производства, маршрутизации сетевых пакетов и многих других задач. Применение оптимизационных алгоритмов позволяет сократить затраты ресурсов, повысить эффективность и качество работы систем.

Алгоритмы также применяются в компьютерной графике для создания и обработки изображений. Они позволяют определить формы, применить специальные эффекты, моделировать трехмерные объекты и многое другое. Благодаря алгоритмам компьютерной графики мы можем наслаждаться реалистичными и красочными визуальными эффектами в видеоиграх, фильмах и других медиа-продуктах.Таким образом, алгоритмы играют важную роль в IT, обеспечивая основу для различных приложений и технологий. Благодаря правильному применению алгоритмов, разработчики могут эффективно решать разнообразные задачи и создавать инновационные решения в сфере информационных технологий.

Что такое программа?

Перед тем как разобраться, чем отличается алгоритм от программы в информатике, рекомендуется детальнее ознакомиться с особенностями программных средств.

Программа – программное обеспечение на персональном компьютере, выполняющее поставленные перед ним задачи и функции. Многих пользователей интересует, для чего их создают и какая их цель.

Разработанное ПО дает юзеру возможность выполнять те или иные задачи. Например, чтобы просматривать веб-страницы в интернете придется установить на ПК специальную программу – браузер. Без него нормально пользоваться интернетом не получится.

Поэтому можно сказать, что без программного обеспечения функционал компьютеров был бы очень ограниченным.

Скриптовые, или интерпретируемые, языки

Обычно примеры кода в наших статьях работают по такому принципу: 

1. Скопировал текст.
2. Запустил в браузере.
3. Получил результат.

Браузер берёт наш код, проверяет его на ошибки и, если ошибок нет, — выполняет команды по очереди в нужной последовательности. Или даже выполняет без проверки, а если в процессе появится ошибка — остановится. 

Чтобы такие скрипты работали, нужна какая-то программа, которая будет выполнять команды скрипта, — их называют интерпретаторами. В нашем случае это браузер: Chrome, Safari, Firefox, Яндекс-браузер и т. д. Отсюда и название — интерпретируемые языки.

Пример скриптового языка, который вы уже знаете, — JavaScript. На скриншоте ниже он вписан внутрь веб-страницы. Сам код из одной строки прописан между тегами <script> и </script>: браузер будет рисовать страницу, в какой-то момент увидит этот скрипт, выполнит его и пойдёт дальше рисовать страницу. 

Ещё один популярный пример интерпретируемого языка — Python. Он работает по тому же принципу, только вместо браузера Python использует собственный интерпретатор команд. Когда мы в среде разработки запускаем скрипт на питоне, то интерпретатор шаг за шагом выполняет команды.

В интерпретируемых языках сам скрипт — это и есть готовая программа, но для её запуска и работы нужен внешний интерпретатор, который выполнит команды. Без интерпретатора скрипт не запустится.

Процессорные и памятьные требования

При разработке и использовании алгоритмов и программ важно учитывать требования к процессору и оперативной памяти компьютера. Процессорные и памятьные требования определяют возможности и ограничения программного обеспечения

При выполнении сложных алгоритмов или работы с большими объемами данных требуется мощный процессор. Сложные вычисления, например, требуют большого количества операций и могут быть выполнены только на процессорах с высокой производительностью. Также некоторые алгоритмы требуют конкретных инструкций, которые могут быть выполнены только на определенном типе процессора.

Оперативная память является одной из важных характеристик для работы с алгоритмами и программами. Объем оперативной памяти определяет количество данных, которые могут быть обработаны алгоритмом или программой. При недостаточном объеме памяти может возникать нехватка ресурсов, которая приводит к снижению производительности или даже к невозможности выполнения алгоритма или программы.

Также важно учитывать требования к операционной системе и другому программному обеспечению, с которым будет взаимодействовать алгоритм или программа. Различные операционные системы имеют разные требования к процессору и памяти, поэтому необходимо учитывать эти особенности при разработке и использовании алгоритмов и программ

Например, для выполнения трехмерных графических алгоритмов требуется мощный процессор с поддержкой вычислений с плавающей точкой, который способен обрабатывать большое количество данных. Также требуется достаточное количество оперативной памяти для хранения моделей, текстур, освещения и других данных, необходимых для визуализации трехмерных объектов.

Кроме того, при разработке мобильных приложений необходимо учитывать ограниченные ресурсы мобильных устройств. Например, мобильные устройства обычно имеют ограниченный объем оперативной памяти и мощность процессора, поэтому приложения должны быть оптимизированы для работы на таких устройствах.

В целом, процессорные и памятьные требования влияют на производительность и возможности алгоритмов и программ. Правильный выбор аппаратной конфигурации и оптимизация программы позволяют достичь максимальной производительности и эффективности работы алгоритмов и программ.

Понятие и свойства программы

Программа имеет несколько основных свойств:

1	Язык программирования	Программу можно написать на разных языках программирования, каждый из которых имеет свои особенности и возможности. Выбор языка программирования зависит от требований задачи, уровня знаний разработчика и других факторов.
2	Архитектура	Программа может быть написана для определенной архитектуры процессора, такой как x86, ARM и другие. Код программы может быть оптимизирован для выполнения на конкретной архитектуре, что может повысить его эффективность.
3	Функциональность	Программа выполняет определенную задачу или набор задач. Ее функциональность определяется требованиями пользователя и спецификацией задачи.
4	Логика и структура	Программа должна быть логично структурирована, чтобы быть понятной и поддерживаемой. Она может быть разделена на модули или компоненты, иметь структуру данных и алгоритмы, необходимые для выполнения задачи.
5	Отладка и тестирование	Программу нужно отлаживать и тестировать, чтобы убедиться в ее правильной работе. Ошибки и баги могут быть обнаружены и исправлены в процессе разработки и тестирования программы.

Важно понимать, что программа — это лишь конкретный воплощение алгоритма, поэтому программы могут отличаться друг от друга в зависимости от того, как именно был реализован алгоритм

11 ответов

алгоритмы завершаются конечным числом шагов.

метод Ньютона Рафсона не гарантированно сходится, а не обнаруживает сбой сходимости. Если вы обернете метод с обнаружением сходимости и завершением в конечном Эпсилоне или после конечного числа шагов, вы получите алгоритм.

нет технической разницы между термином «метод», как в» методе Ньютона «и » алгоритме».»

EDIT: по размышлении, возможно, Пит прав, что алгоритмы заканчиваются, а методы не могут (Кто я такой, чтобы спорить с кнутом? Однако я не думаю, что это различие, которое большинство людей будет делать, основываясь только на вашем использовании того или иного слова.

на мой взгляд, метод является более общей концепцией, чем алгоритм, и может быть чем угодно, например, запись данных в файл. Почти все, что должно произойти из-за события или какого-то логического выражения. Кроме того, значение слов «метод» и «алгоритм» может варьироваться в зависимости от того, в каком контексте они используются. Их можно использовать для описания одного и того же.

В общем программировании говорят, алгоритмы-это шаги, с помощью которых выполняется задача. Согласно Википедия,

в информатике метод или функция является частью объектно-ориентированной философии программирования, где программы состоят из классов, содержащих методы/функции для выполнения определенных задач. Еще раз цитирую Википедия

короче говоря, алгоритм-это шаги, с помощью которых мы делаем что-то вроде включения лампочки:

1) Прогулка к переключателю 2) Флип Переключатель 3) Поток Электронов 4) свет, генерируемый

методы-это то, где мы фактически кодируем действия внутри класса.

Я думаю, это просто потому, что исходная область алгоритма. Если изобретатель в области компьютерных наук, он может предпочесть называется алгоритм. В области математики и других наук они могут предпочесть метод.

в контексте, который вы указываете (метод Ньютона и т. д.) нет существенной разницы между алгоритмом и методом. Оба набора являются пошаговыми инструкциями для решения проблемы. В статье Википедии о методе Ньютона говорится: «алгоритм является первым в классе методов домовладельца, за которым следует метод Галлея». Граница в лучшем случае размыта.

Ну, для любителей этимологии

алгоритм так же,как формула для решения любой конкретной проблемы шаг за шагом, без двусмысленности к любому шагу, и должен иметь некоторую конечную точку. методология-это более общая форма любого решения. он предоставил способ решения любой проблемы, но в алгоритме способ более точно сформулирован в направлении решения.

метод аналогичен стратегии, алгоритм аналогичен тактике. Пример: во время войны вы разрабатываете стратегию (метод) захвата страны: сначала захватывайте порты, продвигайтесь на запад по суше, затем окружайте капитал и т. д. Эта стратегия разделена на несколько тактических этапов (алгоритмов): во-первых, тот, который говорит солдатам шаг за шагом, как именно они собираются взять порты; затем тот, который говорит солдатам, как они должны продвигаться на запад; затем один с точными шагами для солдат окружить город и т. д.

процедура может продолжаться вечно. Где как алгоритм, в конечном итоге завершится и каждый шаг будет точно определен.

Что касается метода Форда-Фолкерсона, CLRS называет его методом, а не алгоритмом, потому что «он охватывает несколько реализаций с различным временем выполнения»

Алгоритм Евклида[править]

Описание алгоритма:

1. Если a=b{\displaystyle a=b}, то НОД (наибольший общий делитель) =a=b{\displaystyle =a=b} и заканчиваем вычисления.
2. Если a>b{\displaystyle a>b}, то из a{\displaystyle a} вычитаем b{\displaystyle b} (a←a−b{\displaystyle a\gets a-b}). Переходим к 1.
3. Если же b>a{\displaystyle b>a}, то из b{\displaystyle b} вычитаем a{\displaystyle a} (b←b−a{\displaystyle b\gets b-a}). Переходим к 1.

Запишем этот алгоритм с помощью псевдокода.

Псевдокод 1. Алгоритм Евклида

Конструкция псевдокода означает «повторять последовательность операций , записанных в теле оператора , пока выполнено условие ». Тело оператора — это все инструкции между и . Если условие не выполнено в самом начале, то тело оператора не выполняется ни разу. Один шаг выполнения тела цикла называется итерацией цикла.

Конструкция » псевдокода означает «если верно , то выполнить инструкции , иначе выполнить инструкции ».

Инструкция означает «вернуть как результат вычислений объект ».

Покажем, что наш алгоритм нахождения НОДа чисел a{\displaystyle a} и b{\displaystyle b}.

Действительно, НОД(a,b)={\displaystyle (a,\;b)=\;}НОД(a−b,b){\displaystyle (a-b,\;b)} при a>b{\displaystyle a>b}, поэтому, несмотря на то, что на каждом шаге меняется одно из чисел, значение НОД(a,b){\displaystyle (a,\;b)} остаётся неизменным. Максимальное из чисел a{\displaystyle a} и b{\displaystyle b} с каждым шагом уменьшается, и в какой-то момент они становятся равны друг другу и равны искомому значениюЗадача 2

Докажите, что НОД(a,b)={\displaystyle (a,\;b)=\;}НОД(a−b,b){\displaystyle (a-b,\;b)} для любых неотрицательных целых a{\displaystyle a} и b{\displaystyle b}, таких что a>b{\displaystyle a>b}.

Задача 3

Усовершенствуйте вышеприведённый алгоритм, используя то, что НОД(a,b)={\displaystyle (a,\;b)=\;}НОД(amodb,b){\displaystyle (a\;{\bmod {\;}}b,b)} при положительных a{\displaystyle a} и b{\displaystyle b} (выражение amodb{\displaystyle a\;{\bmod {\;}}b} означает остаток при делении a{\displaystyle a} на b{\displaystyle b}).

Алгоритм – исполнитель

Детальные инструкции значительно упрощают решение сложных задач для исполнителя. А пошаговые рекомендации позволяют автоматизировать процесс. Каждый такой алгоритм создается для определенного исполнителя. Если им будет маленький ребенок, команды будут одними, если взрослый человек – другими, компьютер или робот – третьими.

Примеры задач из жизни и люди, которые их обычно решают:

• прием ЕГЭ – члены комиссии;
• управление поездом, перевозка пассажиров, груза – машинист;
• написание статей – журналист;
• забота о детях – родители.

Если вопрос касается профессиональной сферы, то работники опираются на должностные и рабочие инструкции, в них описан круг обязанностей и порядок их выполнения. Если же это социальные задачи, люди ориентируются на то, как это делалось в семье их родителей, как это делают другие люди или как описано в литературе.

Виды исполнителей, их особенности

Одной из основных классификаций является деление исполнителей по отношению к тому, как они выполняют. Одушевленных называют неформальными, потому что они понимают, что делают, могут анализировать и даже видоизменять команды при изменении условий. Неодушевленных – формальными исполнителями, так как они строго выполняют команды, механически, не понимая, что делают, не задумываясь над задачей или промежуточными итогами.

Хорошим примером формального исполнителя является любая программируемая система, иногда даже человек, который подходит к выполнению определенных задач бездумно, как робот, не только не волнуясь о результате, и не анализируя происходящее.

Алгоритм пишут, учитывая особенности того, для кого он предназначен. Для некоторых людей сухого набора команд мало, им нужны дополнительные инструменты (изображения, примеры). Инструкция будет разной, если написана она для конкретного Игоря Козакова или для учеников 6-класса. Точно также команды для бездомной собаки Жуля будут одни, а для дрессированных полицейских овчарок – другие.

Характеристики исполнителей

Перед написанием алгоритма следует определиться не только с конечной задачей, но и с особенностями исполнителей. Это позволит использовать правильные слова, а также учесть все факторы, которые могут повлиять на конечный результат.

Характеристики исполнителей:

• круг решаемых задач – существует определенных объем заданий по типу и объему, которые под силу конкретному человеку. Это значит, что нет смысла просить собаку прочесть газету, даже если инструкция будет написана с максимальной детализацией. Также не рационально просить ученого физика спеть рок-оперу. Но всегда есть исключения;
• среда – место, окружение, где исполнитель будет выполнять команды. При написании рабочей инструкции высотнику следует учитывать технику безопасности, правила работы с высотным оборудованием, медицинские аспекты и непосредственно то, что будет делать этот специалист (управлять краном, заниматься отделкой или строительством зданий);
• режим непосредственного выполнения команд исполнителю или программного управления. В первом случае даются простые единичные указания, которые сразу выполняются (например, команда собаке «Сидеть»). Во втором случае задается множество заданий, выполняемых в определенном порядке, с соблюдением условий, указанных в программе/алгоритме (пошаговый рецепт приготовления борща);
• СКИ – любой алгоритм рассчитан на конкретного исполнителя, поэтому написан при помощи понятной ему системы команд (СКИ). В случае с живым существом (человек, собака), это будут слова, которые он понимает. Для неживого (робот, ПК) – строгие команды, и правила оформления, которые нельзя изменять (язык программирования).

СКИ – набор простейших команд, понятных данному исполнителю.

Перспективными исполнителями являются роботы, автоматы и компьютеры. Несмотря на формальность работы, их можно запрограммировать и «научить» очень и очень многому. Даже если это светофор, стиральная машинка, не говоря уже о роботах, космических кораблях, персональных или научных компьютерах.

Особенно удивительно выглядит компьютер, ведь он:

• универсальный – позволяет запрограммировать разные процессы (визуальные, звуковые, текстовые);
• многозадачный – готов рисовать, писать, считать, рассчитывать и транслировать, даже одновременно;
• пользовательский – его интерфейс можно сделать «под пользователя».

Пользователи ПК могут использовать готовые приложения, чтобы задать ту или иную команду своему смартфону, компьютеру или другой умной технике. Или же самостоятельно написать «внутренности», программный код, задавая приложению те характеристики и функции, которые нужны.