Wstęp do algorytmiki

Co to jest algorytm?

Na algorytmice będziemy posługiwać się pojęciem algorytm. Cóż, to takiego? Myślę, że można powiedzieć, że jest to przepis jak z pewnych danych uzyskać określone wyniki.

Wbrew pozorom często stosujemy algorytmy w codziennym życiu. Przykładem może być przejście przez ulicę. Danymi są: ulica, ruch na niej oraz nasze położenie początkowe na krawężniku. Oczekiwanym wynikiem będzie znalezienie się po przeciwnej stronie ulicy. Algorytm (którego nauczono nas w dzieciństwie) mówi nam, jak tego dokonać. Można go zapisać w postaci tzw. listy kroków:

1. Spójrz w lewo.
2. Jeśli samochód jest odpowiednio daleko przejdź do następnego punktu, w przeciwnym przypadku wróć do punktu 1.
3. Spójrz w prawo.
4. Jeśli samochód jest odpowiednio daleko przejdź do następnego punktu, w przeciwnym przypadku wróć do punktu 3.
5. Spójrz w lewo.
6. Jeśli samochód jest odpowiednio daleko przejdź do następnego punktu, w przeciwnym przypadku wróć do punktu 5.
7. Przejdź przez ulicę.

Oczywiście algorytm ten jest mocno uproszczony, w rzeczywistości punkt 7 powinien być bardziej rozbudowany (być może w połowie trzeba będzie się zatrzymać, cofnąć albo przyśpieszyć).

Algorytmy w kuchni

Typowymi przykładami z życia codziennego są przepisy kulinarne. Nazwa przepisu mówi o końcowym produkcie, natomiast na początku podane są niezbędne składniki oraz naczynia itp. Sam przepis jest algorytmem. Przypomnij sobie jak należy ugotować jajko na miękko. Przepis mówi, co należy zrobić, z czym i w jakiej kolejności.

Algorytmy w matematyce

Z algorytmami miałeś do czynienia na matematyce. Typowym przykładem jest rozwiązanie równania kwadratowego. Dane w tym przypadku to współczynniki a, b, c równania ax²+bx+c=0, a wynikiem - pierwiastki, ewentualnie stwierdzenie, że nie ma takowych.

Algorytmy w innych naukach

Także na innych przedmiotach mogłeś spotkać się z algorytmami. Na chemii uzyskiwałeś pewne związki chemiczne mając inne substancje oraz laboratorium. Na fizyce ważyłeś ciała stałe, a na biologii przygotowywałeś preparaty do oglądania ich pod mikroskopem.

Definicja algorytmu

We wszystkich tych przypadkach postępowałeś wg pewnej instrukcji, która od stanu początkowego prowadziła do stanu końcowego. Ten zestaw instrukcji wraz z stanem początkowym i efektem końcowym - od dzisiaj - będziemy nazywać algorytmem.