الگوریتم، نقشه گنج در برنامه نویسی

برای درک بهتر برنامه نویسی کامپیوتر ابتدا باید یاد بگیریم که الگوریتم های کامپیوتری چیست و چطور کار میکنند، از ساده ترین عملیات مثل جمع بستن دو عدد تا پیچیده ترین کارها مثل پردازش تصویر همگی توسط یک الگوریتم انجام میگیرد که توسط برنامه نویس آن طراحی و پیاده سازی شده است.

زبان های برنامه نویسی ابزارهایی هستند که فقط الگوریتم شما را به کامپیوتر میفهمانند و در حقیقت بدون الگوریتم ، هیچ زبان برنامه نویسی کاربرد ندارد، با توجه به اینکه برای شروع برنامه نویسی بسیار مهم است که بتوانیم مسائل پیش آمده را به بهترین شکل حل کنیم، در این دوره آموزشی ما سعی می کنیم که از ساده ترین مسائل شروع کرده و به مرور به سمت مسائل پیچیده تر برویم و آن ها را با بهترین الگوریتم ها حل نماییم، همچنین در این دوره با حل چندین مسئله مهم و کاربردی، ثابت می کنیم که لذت برنامه نویسی حل مسائل و دستیابی به نتایج قابل قبول با بهترین راهکار ها می باشد.

بدون شک در پایان این دوره متوجه خواهید شد که یادگیری برنامه نویسی، حتی تا سطح حرفه ای میتواند  بسیار لذت بخش و جذاب باشد، و همچنین به این نتیجه خواهید رسید که برای برنامه نویسی در هر سطحی و عبور از هرگونه چالشی نیاز است که بتوانیم الگوریتم‌های بهینه ای را انتخاب کنیم، و این ممکن نیست مگر حل مسائل کوچک و گذر از مرحله شروع برنامه نویسی با گامهای استوار و مقاوم.

الگوریتم در برنامه نویسی

شما می توانید یک الگوریتم در برنامه نویسی را به عنوان دستور العملی در نظر بگیرید که مراحل دقیق برای رسیدن به یک هدف و حل مشکل را توصیف می کند. الگوریتم ها در برنامه نویسی مانند دستور تهیه غذا در آشپزی هستند و به مسیر نهایی را به شما نشان می دهند. در زبان برنامه نویسی کلمه دستور یک رویه است و ورودی ها همان مواد اولیه هستند. نتایجی که پس از زی کردم مراحل به دست می آید نیز خروجی می گویند.

الگوریتم برنامه نویسی کد کامپیوتری نیست. الگوریتم ها از سه بخش شروع، میانه و پایان تشکیل شده است. الگوریتم ها همیشه به یک راه حل منتهی می شوند که اغلب کارآمد ترین راه حل می باشد. بهتر است مراحل انجام الگوریتم در برنامه نویسی را شماره گذاری کنید البته این بستگی به سلیقه شخصی شما دارد.

ویژگی های یک الگوریتم خوب

• در الگوریتم ها ورودی ها شد.
• ورودی ها و خروجی باید دقیقا تعریف و مشخص شوند.
• تمامی مراحل در یک الگوریتم خوب باید واضح و بدون ابهام باشد.
• به وسیله الگوریتم ها باید موثر ترین راه را دنبال کنیم.
• الگوریتم باید به گونه ای نوشته شود که قابلیت استفاده در زبان های برنامه نویسی مختلف را داشته باشد.

ساختار الگوریتم ها در برنامه نویسی

الگوریتم ها در برنامه نویسی به سه دسته تقسیم می شوند:

1. الگوریتم دنباله ای:

این الگوریتم در برنامه نویسی به شما کمک می کند تا مرحله به مرحله جلو بروید و به راه حل مناسب برسید.

2. الگوریتم شاخه ای:

این الگوریتم بر اساس قانون (اگر...، آنگاه....) عمل می کند. در این روش ابتدا شرط مشخص می شود و نتیجه پروژه با توجه به شرط به دست می آید.

3. الگوریتم حلقه ای:

در این روش از الگوریتم در برنامه نویسی، نحوه عملکرد به این صورت است که ساختار الگوریتم در تعداد دفعات مشخص مورد استفاده قرار می گیرد و پس از حل مسئله، کار الگوریتم نیز به پایان می رسد. به این الگوریتم، الگوریتم حلقه تکرار نیز می گویند.