Quali sono gli algoritmi? - dummies

Gli algoritmi sono tutti basati sulla ricerca di soluzioni, e più veloce e facile, meglio è. Anche se le persone hanno risolto manualmente gli algoritmi letteralmente per migliaia di anni, farlo può consumare enormi quantità di tempo e richiedere molti calcoli numerici, a seconda della complessità del problema che si desidera risolvere.

Esiste un enorme divario tra algoritmi matematici storicamente creati da geni del loro tempo, come Euclid, Newton o Gauss, e algoritmi moderni creati nelle università e laboratori privati ​​di ricerca e sviluppo. La ragione principale di questa lacuna è l'uso dei computer.

L'uso dei computer per risolvere i problemi utilizzando l'algoritmo appropriato accelera significativamente l'attività, che è la ragione per cui lo sviluppo di nuovi algoritmi è progredito così velocemente dall'apparizione di potenti sistemi informatici. In effetti, potresti aver notato che un numero sempre maggiore di soluzioni ai problemi appaiono rapidamente oggi, in parte, perché la potenza del computer è economica e in costante aumento. Data la loro capacità di risolvere problemi usando algoritmi, i computer (a volte sotto forma di hardware speciale) stanno diventando onnipresenti.

Quando si lavora con algoritmi, si considerano gli input, gli output desiderati e il processo (una sequenza di azioni) utilizzati per ottenere l'output desiderato da un dato input. Tuttavia, è possibile ottenere la terminologia errata e visualizzare gli algoritmi nel modo sbagliato perché non si è realmente considerato come funzionano in un contesto reale. La terza sezione del capitolo discute gli algoritmi in un modo reale, cioè visualizzando le terminologie utilizzate per comprendere gli algoritmi e per presentare gli algoritmi in un modo che mostri che il mondo reale è spesso meno perfetto. Comprendere come descrivere un algoritmo in modo realistico rende anche possibile temperare le aspettative per riflettere le realtà di ciò che un algoritmo può realmente fare.

Alcuni algoritmi che lavori richiedono l'immissione di dati in un modulo specifico, che a volte significa cambiare i dati per soddisfare i requisiti dell'algoritmo. La manipolazione dei dati non modifica il contenuto dei dati. Quello che fa è cambiare la presentazione e la forma dei dati in modo che un algoritmo possa aiutarti a vedere nuovi modelli che non erano evidenti prima (ma che erano presenti nei dati per tutto il tempo).

Fare riferimento alle seguenti definizioni per i termini che le persone spesso confondono con gli algoritmi (ma non lo sono):

• Equazione: Numeri e simboli che, se presi nel loro insieme, equivalgono a un valore specifico.Un'equazione contiene sempre un segno di uguale in modo da sapere che i numeri e i simboli rappresentano il valore specifico sull'altro lato del segno di uguale. Le equazioni contengono generalmente informazioni variabili presentate come simbolo, ma non sono obbligate a utilizzare variabili.
• Formula: Una combinazione di numeri e simboli utilizzati per esprimere informazioni o idee. Le formule presentano normalmente concetti matematici o logici, come la definizione del più grande divisore comune (GCD) di due numeri interi (questo video dice come funziona). Generalmente, mostrano la relazione tra due o più variabili. La maggior parte delle persone vede una formula come un tipo speciale di equazione.

• Algorithm: Una sequenza di passaggi utilizzati per risolvere un problema. La sequenza presenta un metodo unico per risolvere un problema fornendo una soluzione particolare. Un algoritmo non deve rappresentare concetti matematici o logici, anche se le presentazioni in questo libro spesso rientrano in quella categoria perché le persone utilizzano più comunemente algoritmi in questo modo. Alcune formule speciali sono anche algoritmi, come la formula quadratica. Affinché un processo possa rappresentare un algoritmo, deve essere

• Finito: L'algoritmo deve alla fine risolvere il problema. Questo libro discute i problemi con una soluzione nota in modo che tu possa valutare se un algoritmo risolve il problema correttamente.
• Ben definito: La serie di passaggi deve essere precisa e presentare passaggi comprensibili. Soprattutto perché i computer sono coinvolti nell'algoritmo, il computer deve essere in grado di comprendere i passaggi per creare un algoritmo utilizzabile.
• Effettivo: Un algoritmo deve risolvere tutti i casi del problema per il quale qualcuno lo ha definito. Un algoritmo dovrebbe sempre risolvere il problema che deve risolvere. Anche se è necessario prevedere alcuni guasti, l'incidenza del fallimento è rara e si verifica solo in situazioni accettabili per l'uso previsto dell'algoritmo.