Každá osoba v jeho každodennom živote je nútená riešiť veľké množstvo rôznych úloh. Neuvažuje o riešení niektorých problémov („nákup potravín“), zatiaľ čo iné spôsobujú ťažkosti a dlhé úvahy („zbieranie Rubikovej kocky“). Vyššie uvedené príklady jednoduchých a zložitých úloh majú spoločné to, že ich možno rozdeliť na jednotlivé zrozumiteľné kroky. Postupnosť týchto krokov môže slúžiť ako pripomienka na pomoc pri riešení problému. Túto postupnosť možno nazvať algoritmom.
Rubikovu kocku môžete samozrejme zbierať bez poznámky, jednoduchým pohybom hrán v náhodnom poradí. Vymenovanie možných možností však môže trvať dlho, bude to neproduktívny a neoptimálny proces. Je oveľa pohodlnejšie mať zoznam krokov, ktorých postupné vykonávanie vždy povedie k pozitívnemu výsledku. Práve tieto princípy vytvorili taký koncept ako „algoritmus“.
Algoritmus je sada pokynov (krokov), ktoré popisujú poradie operácií exekútora na dosiahnutie výsledku riešenia problému v konečnom počte akcií.
Čo je interpret?
Pre lepšie pochopenie algoritmu vo všeobecnosti je tiež potrebné zvážiť koncept „vykonávateľa algoritmu“. Exekútor v koncepcii algoritmu znamená abstraktný systém schopný vykonávať činnosti popísané algoritmom, ktorý má množstvo charakteristík. Ako umelca sa najčastejšie myslí jeden alebo druhý technický prostriedok (3D tlačiareň, CNC stroj, počítač), malo by sa však chápať, že ide o široký pojem: umelcom môže byť napríklad osoba.
Výkonným umelcom však možno nazvať iba systém, ktorý má súčasne niekoľko parametrov:
- životné prostredie;
- systém príkazov;
- elementárne akcie;
- odmietnutia, ak je vykonanie akcií nemožné.
Vlastnosti algoritmu
Obmedzenia uvalené na pojem „výkonný umelec“vedú k tomu, že samotný pojem „algoritmus“má tiež niekoľko vlastností a obmedzení. Algoritmy sa rozšírili práve kvôli týmto obmedzeniam, ktoré prispievajú k štandardizácii. Medzi vlastnosti algoritmov patria:
- masívnosť (schopnosť algoritmu zostať správna pre rôzne súbory vstupných údajov);
- istota (v ktoromkoľvek kroku algoritmu musí mať umelec dostatok údajov na jeho vykonanie);
- determinizmus (pri rovnakých súboroch vstupných údajov by sa mal získať rovnaký výsledok);
Prečo sú potrebné algoritmy?
Vyššie uvedené vlastnosti poskytujú široké použitie algoritmov. Algoritmy teda slúžia na štandardizáciu popisov akýchkoľvek procesov. Bez algoritmov by bol akýkoľvek druh výpočtu nemožný a riešenie každého problému by začalo od nuly - aj keby bolo vyriešené mnohokrát. Použitie algoritmov vám umožňuje rýchlo vyriešiť problémy rovnakého typu, znížiť čas strávený hľadaním riešenia, automatizovať proces jeho hľadania a tiež distribuovať nájdené riešenie v štandardizovanej podobe, čo znamená, že mu každý porozumie.
