Алгоритмы и их свойства

Сравнение различных способов записи алгоритмов и программ
Наиболее компактны блок-схема и диаграмма Нейсси-Шнейдермана.
Блок-схема наглядна для небольших алгоритмов. Для больших задач это преимущество теряется.
При использовании блок-схем можно получить не структурный алгоритм.
Псевдокод достаточно компактен и нагляден. По псевдокоду удобнее всего кодировать (его конструкции близки к языкам программирования, особенно Pascal).

Свойства алгоритмов
определенность - однозначная определенность результатов выполнения каждого шага алгоритма;
конечность - результаты выполнения каждого шага алгоритма должны достигаться за конечное время;
результативность - получение конечного результата при любых исходных данных;
массовость - возможность использования алгоритма для некоторого класса исходных данных;
правильность - получение правильных результатов решения поставленной задачи. Говорят, что алгоритм содержит ошибки, если можно указать такие исходные данные или условия, при которых выполнение алгоритма либо не завершается вообще, либо не будет получено никаких результатов, либо полученные результаты окажутся неправильными;
надежность – получение результатов при недопустимых исходных данных.

Общий вид алгоритма
алг «название алгоритма»
нач
<команды>
кон
<перечисление переменных
с указанием их типов>

Понятие переменной
<имя >
<тип>
a b
цел 1 2 … n вещ
[ <значение> ]
13

Классификация команд
базовые
операции
базовые
структуры
простая
присваивание
ввод
вывод
простая
последовательность
действий
условная конструкция
циклы
команды
расширенная
выбор
от…до
с предусловием
с постусловием

Операция присваивания
<имя переменной>:=<выражение>
Порядок выполнения
Вычисляется значение выражения, расположенного справа от знака :=.
Полученное значение присваивается переменной, имя которой расположено слева от знака:=.

Операция присваивания
a b c c:=3.14 c
цел цел вещ c:=a c
a
a:=1 a:=c a
a
a:=a+1
a недопустимо – несоответствие типов
a:=b Тип выражения должен b соответствовать типу переменной
или быть приводимым к нему.
b:=a+1 b a
1
2
Не определено
3
2.0
3.14
2

Операция ввода
Общий вид:
ввод (<список ввода>)
ввод (a, b, c)
a b c
ввод (x, y)
x y ожидается ввод недостающих данных
ввод(d, e)
d e лишние данные либо игнорируются, либо
используются при следующем вводе
1 ˽13 ˽0
1
13
0
15
15
32 ˽0˽ 17
32
0

Операция вывода
Общий вид
вывод (<список вывода>)
вывод (“a=“, a, “b=“,b)
вывод (“a=“, a, “, ˽b=“,b)
Форматы в списке вывода не отображаются
a=1b=13
a=1, ˽ b=13

Основные алгоритмические конструкции
Простая последовательность действий
Блок-схема
…
Псевдокод
<действие 1>
<действие 2>
…
<действие n>
Действие 1
Действие 2
Действие n

Условная конструкция (выбор)
Простейшая
Блок-схема да
нет
Псевдокод
если <условие> то
<действия>
все
условие
действия

Условная конструкция (выбор)
Расширенная
Блок-схема да
Псевдокод нет
если <условие> то
<действия 1>
иначе
<действия 2>
все
условие
действия 2
действия 1

Условная конструкция (выбор)
Выбор n=1
Блок-схема n=2
…
n=k
Псевдокод иначе
выбор (n)
n=1:< действия 1>
n=2:< действия 2>
…
n=k:< действия k>
[иначе < действия k+1> ]
квыбор
значение
условия
действия1
действия2
действияk
действияk+1

Циклы
От … до (со счетчиком)
Блок-схема
Псевдокод
цикл от i:=<н.з.> до <к.з.> [ шаг <приращение>]
<действия>
кц
, где
i – переменная (счетчик) цикла,
<н.з.> - начальное значение счетчика,
<к.з.> - конечное значение счетчика,
<приращение> - шаг, с которым изменяется значение счетчика.
Если шаг не указан, то он равен 1.
i=<н.з.>,<к.з.>[шаг<приращение>]
<действия>