Algoritm: Secvență finită și bine-definită de instrucțiuni pentru rezolvarea unei clase de probleme
În matematică și informatică un algoritm (cuvântul are ca origine numele matematicianului persan Al-Khwarizmi) este o metodă (procedură de calcul) în care se prezintă pașii sau operațiile elementare necesare pentru rezolvarea unei probleme sau categorii de probleme.
De obicei algoritmii se implementează în mod concret prin programarea adecvată a unui calculator, sau a mai multora. Din diverse motive există și algoritmi încă neimplementați, teoretici.
algoritmul de explorare a unui labirint în vederea găsirii unei ieșiri (una din soluții: se ține o mână pe perete și se merge fără a o dezlipi de acesta);
algoritmul de fabricare a unui automobil (urmărind procedeele și schițele de fabricație);
algoritmul de folosire a unei mașini-unelte (citind manualul de folosire);
algoritmul (ordinea operațiilor, sau „check list”) la decolarea unui avion. Ultimele trei exemple de algoritm desigur nu țin în mod direct de domeniul matematicii sau informaticii.
Cele mai importante proprietăți ale unui algoritm, îndeplinite de diverșii algoritmi într-o măsură mai mare sau mai mică, sunt următoarele:
Corectitudinea - este proprietatea algoritmului de a furniza o soluție corectă a problemei date. În acest sens este de dorit ca algoritmii să se bazeze pe fapte sau relații matematice demonstrabile.
Caracterul univoc sau determinist - plecând de la un set de date inițial anume, rezultatul este unic, sau altfel spus, repetarea execuției algoritmului duce întotdeauna la aceleași rezultate.
Generalitatea - este proprietatea unui algoritm de a rezolva o clasă sau categorie de probleme, și nu doar o singură problemă particulară. Spre exemplu, un algoritm care rezolvă doar ecuația este mai puțin general decât unul care rezolvă o ecuație algebrică de gradul al doilea , oricare ar fi valorile pentru .
Claritatea - proprietatea algoritmului de a descrie cu exactitate și fără ambiguități pașii care trebuie parcurși în rezolvarea problemei.
Verificabilitatea - acea proprietate a algoritmilor care permite ca fiecare pas să poată fi verificat într-un timp rezonabil de către om, folosind mijloace de validare bine stabilite.
Optimalitatea - proprietatea unui algoritm de a se termina după un număr minim de pași. De exemplu, dacă se cere să se calculeze suma primelor 'n' numere naturale, se poate aplica formula de calcul, și astfel algoritmul se termină într-un singur pas, pe când dacă se adună toate numerele de la 1 la n, el s-ar termina abia în n pași, și deci nu ar fi optim. În teoria complexității se folosește notația O(n).
Finitudinea - este proprietatea algoritmului de a se termina într-un număr finit de pași. Există și algoritmi care nu se termină într-un număr mărginit de pași, dar aceștia se numesc "metode algoritmice".
Eficiența - este proprietatea unui algoritm de a se termina nu numai într-un număr finit, ci și "rezonabil" de pași, chiar dacă acesta nu este cel mai mic posibil (nu este optim). Algoritmul este ineficient și dacă rezultatul se obține într-un timp mai lung decât cel dorit sau permis.
Existența unei intrări (datele de prelucrat). Întrucât operatorii se aplică unui operand (sau și mai multor operanzi deodată), este de neconceput un algoritm fără niciun operand. Intrările permise formează împreună o mulțime specific de obiecte sau valori, care se numește "domeniul" algoritmului.
Existența unei ieșiri (rezultatele). Este de neconceput un algoritm care nu are nicio ieșire, deoarece în acest caz intră în discuție însăși utilitatea sa.
Clasificări
În funcție de modul de implementare, un algoritm poate fi:
This article uses material from the Wikipedia Română article Algoritm, which is released under the Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 license ("CC BY-SA 3.0"); additional terms may apply (view authors). Conținutul este disponibil sub CC BY-SA 4.0, exceptând cazurile în care se specifică altfel. Images, videos and audio are available under their respective licenses. ®Wikipedia is a registered trademark of the Wiki Foundation, Inc. Wiki Română (DUHOCTRUNGQUOC.VN) is an independent company and has no affiliation with Wiki Foundation.