Algoritmus, mondatszerű leírás

Az algoritmus elemi lépések egymás utáni sorozata, melyek végrehajtása egy probléma megoldásához vezet. Az egyes részlépéseknek végrehajthatónak és egyértelműnek kell lennie. Ez biztosítja, hogy tetszőlegesen sokszor végrehajtva, mindig ugyanazt a részeredményt kapjuk.

Definiálhatjuk így: Az algoritmus egyértelműen végrehajtható tevékenységek vagy utasítások sorozata, amely véges sok lépés után befejeződik.

Az algoritmus jellemző tulajdonságai:

• Végesség: a folyamat véges számú utasítással, azaz véges számú lépés után befejeződik vagy eredményt szolgáltat.
• Egymásutániság: minden lépést követnie kell egy másik lépésnek – kivéve az utolsót, – és ezek a lépések meghatározott sorrendben követik egymást, bármely végrehajtott lépés után egyértelműen adódjon a következő.
• Általánosság: amely azt jelenti, hogy nem csak egy konkrét esetben használható, hanem az összes azonos jellegű feladatra.

Egy adott problémára több algoritmust is lehet készíteni, amikben törekedni lehet ezekre:

• a lehető legkevesebb lépéssel oldjuk meg a feladatot (minél rövidebb programkód, de azért legyen áttekinthető), vagy
• a lehető legegyszerűbb módszerrel (pl. Python rövidítésekkel; magas szintű programnyelvek előnyben :-), vagy
• a lehető legrövidebb idő alatt (gépközelebbi programnyelvek, pl. Assembly és C előnyben).

Az algoritmus készítésének lépései:

• tervezés, melynek során meghatározzuk a probléma megoldásához vezető lépéseket, feltételeket,
• az egyes lépések valamilyen formában való rögzítése.

Az algoritmusok rögzítésére, leírására több módszer is létezik, és majdnem mindnek saját jelrendszere van. Legismertebb módjai a mondatszerű leírás, a folyamatábra és a struktogram.

Az algoritmusokat folyamatos szövegként is rögzíthetjük, ilyenek találhatók a szakácskönyvekben is.

Az algoritmus másik szöveggel szemléltetett formája a mondatszerű leírás, amely már bonyolultabb problémák megoldását is jól szemlélteti. Az algoritmus egymást követő lépéseit rövid és tömör mondatokkal, illetve mondatszerű szerkezetek egymásutánjával írjuk le. A folyamatot alkotó utasításokat kicsit beljebb kezdjük, ezzel áttekinthetőbbé válik a leírás.

Az algoritmus alapvető lépéstípusait meghatározott szavakkal kell megfogalmaznunk, például:

Az adatbevitel formája: Be: adat vagy felsorolás

Feltétel megadás formája:
Ha feltétel, akkor
tevékenység
Egyébként
tevékenység
Elágazás vége.

Ha egy szám abszolút értékét kell meghatározni:
Be: szám
Ha szám>0, akkor
Ki: 'pozitív'
Különben
Ki: 'nem pozitív'
Elágazás vége

Példák:

Be: a,b
k := 2*(a+b)
t := a*b
Eredmény: "A kerület: ", k
Eredmény: "A terület: ", t
Vége

Be a,b
Ha (a>0) és (b>0), akkor
k:=2*(a+b)
t:=a*b
Eredmény "A kerület: ", k
Eredmény "A terület: ", t
Különben
Eredmény "Hibás oldalhossz!”
Ha vége
Vége

Az első 100 páros szám:
Minden i:=2; i<200; i:=i+2 végezd el
Ki: i
Minden vége

Szokás a fenti példát az alábbi módon leírni:
Ciklus i:=2-től 200-ig, lépésköz:=2
Ki: i Ciklus vége

Feladat: Kódold le a fenti leírással megadott algoritmusokat!

A rekurzióról szóló részben további példákat is találsz a mondatszerű leírással megadott algoritmusokra.