Алгоритмізація

Основним у процесі програмування є розробка алгоритму. Це одна з найбільш складних етапів вирішення задачі з використанням ЕОМ. На початку навчання програмування, на наш погляд, доцільно не прив'язуватися відразу до якому-небудь мови, розробляти алгоритми без запису на ЯПВУ, а, наприклад, з допомогою блок-схем або іншим аналогічним способом. Після такої "чистої" алгоритмізації учням або студентам простіше перейти до запису того ж алгоритму певною мовою програмування. У даній публікації продемонстрований саме такий підхід.

Нагадаємо, що основними алгоритмічними структурами (ОАС) є слідування, розвилка і цикл. У складніших випадках використовуються суперпозиції (вкладення) ОАС.

Нижче наведено графічні позначення (позначення на блок-схемах) ОАС.        

  Структура "проходження"         

  Повна розвилка         

  Неповна розвилка             

  Цикл з передумова (цикл ПОКИ)         

  Цикл з постусловіем (цикл ДО)         

  Цикл з параметром     

На схемах СЕРІЯ позначає один або декілька будь-яких операторів; УМОВА є логічне вираз (ЛВ) (якщо його значення ІСТИНА, перехід відбувається за гілки ТАК, інакше - По НІ). На схемі циклу з параметром використані позначення: ПЦ - параметр циклу, НЗ - початкове значення параметра циклу, КЗ - кінцеве значення параметра циклу, Ш - крок зміни параметра циклу.

Початок і кінець алгоритму на блок-схемах позначають овалом, що вводяться і виводяться змінні записуються в паралелограма.

У прикладах ми будемо використовувати запис алгоритмів за допомогою блок-схем і словесний опис.

Лінійні алгоритми

Найпростіші завдання мають лінійний алгоритм рішення. Це означає, що він не містить перевірок умов і повторень.

Приклад 1. Пішохід йшов по пересіченій місцевості. Його швидкість руху по рівнині v1 км/год, вгору - v2 км/год і під гору - v3 км/ч. Час руху відповідно t1, t2 і t3 ч. Який шлях пройшов пішохід?        

        

1.   Ввести v1, v2, v3, t1, t2, t3.   

2. S1: = v1 * t1.   

3. S2: = v2 * t2.   

4. S3: = v3 * t3.   

5. S: = S1 + S2 + S3.   

6.   Вивести значення S.   

7. Кінець.     

Для перевірки працездатності алгоритму необхідно задати значення вхідних змінних, обчислити кінцевий результат за алгоритмом і порівняти з результатом ручного рахунку.

Приклад 2. Дано тризначне натуральне число n, у записі якого немає нулів. Скласти алгоритм, який повертає значення TRUE, якщо вірно твердження: "число n кратно кожній своїй цифрі", і БРЕХНЯ - в іншому випадку.        

        

1.   Ввести число n   

2. A: =   n mod 10 (розряд одиниць)   

3. B: =   n div 100 (розряд сотень)   

4. C: =   n div 10 mod 10 (десятки)   

5. L: = (n mod A = 0) and (n mod B = 0) and   (n mod C = 0)   

6.   Висновок L   

7.   Кінець     

На наведеній вище схемі DIV і MOD відповідно операції ділення без остачі і отримання залишку від цілочисельного поділу. У фігурних дужках записані пояснення (коментарі) до операторів.

Розвилка

Досить часто ту чи іншу дію повинно бути виконано в залежності від значення логічного вираження, що виступає в якості умови. У таких випадках використовується розвилка.

Приклад 1. Обчислити значення функції

       

        

1.   Ввести x.   

2. Якщо   x