Kundalik hayotidagi har qanday odam juda ko'p turli xil vazifalarni hal qilishga majbur. U ba'zi muammolarni hal qilish haqida o'ylamaydi ("oziq-ovqat sotib olish"), boshqalari esa qiyinchilik va uzoq mulohazalarni keltirib chiqaradi ("Rubik kubini yig'ish"). Yuqoridagi sodda va murakkab vazifalarning misollari umumiy bo'lib, ularni individual tushunarli bosqichlarga ajratish mumkin. Bunday qadamlarning ketma-ketligi muammoni hal qilishga yordam beradigan eslatma sifatida ishlatilishi mumkin. Ushbu ketma-ketlikni algoritm deb atash mumkin.
Albatta, siz Rubik kubini eslatmalarsiz, shunchaki chekkalarni tasodifiy tartibda siljitish orqali to'plashingiz mumkin. Ammo mumkin bo'lgan variantlarni sanash uzoq vaqt talab qilishi mumkin, bu samarasiz va suboptimal jarayon bo'ladi. Bosqichlarning ro'yxati juda qulaydir, ularning ketma-ket bajarilishi har doim ijobiy natijaga olib keladi. Aynan shu tamoyillar "algoritm" kabi tushunchani shakllantirgan.
Algoritm - bu cheklangan sonli harakatlarda muammoni echish natijasiga erishish uchun ijrochi operatsiyalari tartibini tavsiflovchi ko'rsatmalar (qadamlar) to'plamidir.
Ijrochi nima?
Algoritmni umuman yaxshiroq tushunish uchun "algoritm ijrochisi" tushunchasini ham ko'rib chiqish zarur. Algoritm tushunchasidagi ijrochi algoritm bilan tavsiflangan harakatlarni bajarishga qodir, shuningdek bir qator xususiyatlarga ega bo'lgan mavhum tizimni anglatadi. Ijrochi sifatida ko'pincha u yoki bu texnik vositalar (3D printer, CNC apparati, kompyuter) nazarda tutiladi, ammo bu keng tushuncha ekanligini anglash kerak: ijrochi, masalan, shaxs bo'lishi mumkin.
Shunga qaramay, faqat bir vaqtning o'zida bir qator parametrlarga ega bo'lgan tizimni ijrochi deb atash mumkin:
- atrof-muhit;
- buyruqlar tizimi;
- elementar harakatlar;
- agar amallarni bajarish imkonsiz bo'lsa, rad etish.
Algoritm xususiyatlari
"Ijrochi" tushunchasiga qo'yilgan cheklovlar, "algoritm" tushunchasining o'zi ham bir qator xususiyatlar va cheklovlarga ega bo'lishiga olib keladi. Algoritmlar aynan shu cheklovlar tufayli keng tarqalgan bo'lib, ular standartlashtirishga yordam beradi. Algoritmlarning xususiyatlari orasida:
- massivlik (algoritmning kirish ma'lumotlarining har xil to'plamlari uchun to'g'ri qolish qobiliyati);
- aniqlik (algoritmning istalgan bosqichida ijrochi uni bajarish uchun etarli ma'lumotlarga ega bo'lishi kerak);
- determinizm (kirish ma'lumotlarining bir xil to'plamlari bilan bir xil natijaga erishish kerak);
Algoritmlar nima uchun kerak?
Yuqoridagi xususiyatlar algoritmlardan keng foydalanishni ta'minlaydi. Shunday qilib algoritmlar har qanday jarayonlarning tavsiflarini standartlashtirishga xizmat qiladi. Algoritmlarsiz har qanday hisoblash imkonsiz bo'lar edi va har qanday muammoni hal qilish noldan boshlanadi - hatto ko'p marta hal qilingan bo'lsa ham. Algoritmlardan foydalanish sizga bir xil turdagi masalalarni tezda echishga, echim topishga sarflanadigan vaqtni qisqartirishga, uni topish jarayonini avtomatlashtirishga, shuningdek topilgan echimni standartlashtirilgan shaklda tarqatishga imkon beradi, demak hamma uni tushunishi mumkin.
