ขั้นตอนวิธีการเชิงเส้น - โครงสร้างแผนภาพและการคำนวณ

ชีวิตประจำวันของทุกคนคือการจัดการกับจำนวนมากของงานที่แตกต่างกันของความยากลำบากในที่ทำงานหรือในขณะที่เรียน งานบางอย่างมีความเรียบง่ายเพื่อที่ในการดำเนินงานของพวกเขาที่เราทำการกระทำบางอย่างโดยอัตโนมัติโดยไม่ได้คิด วิธีการแก้ปัญหาใด ๆ แม้ที่ง่ายที่สุดที่เป็นกฎที่จะดำเนินการอย่างต่อเนื่องสำหรับไม่กี่ขั้นตอน ชนิดของความสอดคล้องในการแก้ปัญหานี้จะเรียกว่าอัลกอริทึม วันนี้เรามองไปที่สิ่งที่ขั้นตอนวิธีการเชิงเส้นโครงสร้างของพวกเขาจะแสดงเป็นตัดสินใจและการเขียนโปรแกรมของพวกเขา

ภาษาอัลกอริทึม

แนวคิดนี้เป็นยาที่แน่นอนสำหรับศิลปินที่จะทำให้ลำดับของการกระทำซึ่งเป็นผู้กำกับที่จะแก้ปัญหาของปัญหา

ภาษานี้เป็นวิธีการอธิบายขั้นตอนวิธีการที่มีความสำคัญโดยทั่วไปกับผู้ใช้

เมื่อมันมาถึง ภาษาคอมพิวเตอร์ ตามที่ระบุโดยยาที่แน่นอน, การกำหนดขั้นตอนการคำนวณ เขาในการเปิดนำมาจากข้อมูลเบื้องต้นช่วงที่ผลการเดิม

การพัฒนาอัลกอริทึม - ค่อนข้างซับซ้อนและมีกระบวนการใช้เวลานาน มันคือการรวบรวมเทคนิค (พัฒนา) ลำดับของการกระทำที่ออกแบบมาเพื่อแก้ไขปัญหาด้วยความช่วยเหลือของคอมพิวเตอร์

อัลกอริทึมคุณสมบัติ

ในบรรดาคุณสมบัติเปล่ง:

• กิ่ง - เป็นความสำเร็จของอัลกอริทึมทั้งหมดสำหรับการกำหนดจำนวน จำกัด ของขั้นตอน (ขั้นตอน) นั้น
• ความเชื่อมั่น (ชัดเจน) - แสดงให้เห็นถึงเอกลักษณ์ของกฎการตีความสำหรับการดำเนินการกระทำและคำสั่งของการดำเนินการของพวกเขา;
• ประสิทธิภาพ - ผลที่ต้องการสำหรับจำนวน จำกัด ขั้นตอนใด ๆ ;
• ชัดเจน - คำแนะนำที่ชัดเจนจะต้องปฏิบัติตามคำสั่งนั้น
• มวล - ขั้นตอนวิธีการควรจะสามารถที่จะแก้ปัญหาการเรียนของปัญหาที่เฉพาะเจาะจงในการกำหนดทั่วไปของปัญหา

ขั้นตอนวิธีการเชิงเส้น คอมพิวเตอร์รุ่นที่ 9

เราได้กล่าวแล้วนิยามและคุณสมบัติของแนวคิด ตอนนี้เรามาพูดคุยเกี่ยวกับรูปแบบ:

• เชิงเส้น
• แตกแขนง;
• กับวงจร

เรามีความสนใจในขั้นตอนวิธีการเชิงเส้น สิ่งที่พวกเขา? พวกเขามีคำสั่งที่จะดำเนินการอย่างใดอย่างหนึ่งหลังจากที่อื่น ๆ ในลำดับที่ชัดเจน

โครงสร้างเชิงเส้นของอัลกอริทึมที่สามารถเขียนในรูปแบบทางวาจาและกราฟิก

นี่เป็นตัวอย่างที่บันทึกไว้ในรูปแบบวาจา ดังนั้นงาน: รวบรวมโรงเรียน วิธีการแก้ปัญหา:

• เริ่มต้น
• ลุกขึ้นยืน
• ทำแบบฝึกหัด
• ล้างหน้า
• แต่งเนื้อแต่งตัว
• อาหารเช้า
• รวบรวมผลงาน
• ปลาย

รูปร่าง predsatvlyat กราฟิกข้างต้นกระบวนการจะเป็นดังนี้:

ขั้นตอนวิธีการเชิงเส้นในรูปแบบแผนภาพบล็อก

แผนภาพบล็อกแสดงให้เห็นถึงภาพขั้นตอนวิธีที่เป็นแบบอย่างซึ่งในแต่ละขั้นตอนการแยกจากกันเป็นตัวแทนจากบล็อกตัวแทนในความหลากหลายของรูปทรงเรขาคณิต นอกจากนี้การเชื่อมต่อระหว่างขั้นตอน (ในคำอื่น ๆ ลำดับของขั้นตอนการดำเนินการ) จะแสดงโดยลูกศรซึ่งเชื่อมต่อชิ้น (บล็อก) แต่ละบล็อกจะมาพร้อมกับคำจารึก สำหรับการดำเนินการดังต่อไปนี้ขั้นตอนวิธีการทั่วไปที่ใช้ในเชิงเส้น รูปทรงเรขาคณิต :

• ขั้นตอนวิธีการบล็อกเริ่มต้นปลาย ในบล็อกเป็นจารึก "จุดเริ่มต้น" หรือ "จบ"
• "อินพุท" หน่วย บล็อกนี้มีตัวแทนอยู่ในรูปแบบของสี่เหลี่ยมด้านขนาน เขาวางจารึกต่อไปนี้: "ป้อน", "ถอนตัว", "พิมพ์" นอกจากนี้ยังมีความผูกพันกับรายชื่อของท่านหรือตามลำดับตัวแปรที่ส่งออก
• หน่วยเลขคณิตหรือบล็อกการตัดสินใจ มันสอดคล้องกับรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า หน่วยแสดงผลควรจะ: "การดำเนินการ", "กลุ่มของการดำเนินงาน."

แต่ด้วยความช่วยเหลือของบล็อกไดอะแกรมการแก้ปัญหาของขั้นตอนวิธีเชิงเส้นที่ปรากฎ ถัดไปให้มาพูดคุยเกี่ยวกับคุณสมบัติของค่ากำหนด

ขั้นตอนวิธีการคำนวณเชิงเส้น

การดำเนินการประถมศึกษาหลักในขั้นตอนวิธีการคำนวณ - การมอบหมายของตัวแปรค่าบางอย่างนี้ ในกรณีที่ค่าคงที่กำหนดโดยรูปร่างของบันทึกที่ได้รับค่าตัวแปรที่เฉพาะเจาะจง แต่เพียงผู้เดียวเป็นผลจากการที่ได้รับมอบหมาย ซึ่งอาจทำได้โดยสองวิธี: โดยวิธีการเรียนการสอนที่ได้รับมอบหมาย; โดยคำสั่งเข้ามา

ตัวอย่างของอัลกอริทึมสำหรับการแก้ปัญหาเชิงเส้น

นี่คือคำอธิบายที่เป็นตัวอย่างของกฎของการแบ่งเศษส่วนที่มีวิธีการเชิงเส้นที่หนังสือเรียนมีเนื้อหา:

• เศษของส่วนที่ 1 ควรจะคูณด้วยส่วนของส่วนที่ 2;
• 1 ส่วนที่จะคูณด้วยเศษ 2;
• คุณต้องการที่จะบันทึกส่วนที่มีเศษเป็นผลมาจากการดำเนินการตามวรรค 1 และหาร - ผลของการ 2 จุด รูปแบบที่เกี่ยวกับพีชคณิตของกฎนี้จะเป็นดังนี้:

A / B: C / D = (ก * d) / (b * d) = m / n

ดังนั้นเราสร้างอัลกอริทึมคอมพิวเตอร์สำหรับการหารเศษส่วน เพื่อหลีกเลี่ยงความสับสนเราจะใช้สำหรับตัวแปรที่มีความหมายเช่นเดียวกับในสูตรที่ได้รับการระบุไว้ข้างต้น A, B, C, D และข้อมูลเดิมเป็นตัวแปรจำนวนเต็ม ผลที่ได้จะเป็นค่าจำนวนเต็ม วิธีการแก้ปัญหาภาษาอัลกอริทึมจะเป็นดังนี้:

ส่วน SAL เศษส่วน

ตอนต้น

วัตถุประสงค์และ B, C, D, m, n

ยา A, B, C, D

m: = a * d

n = b * กับ

ถอน m, n

เกม

การแก้ปัญหาในรูปแบบกราฟฟิค

ขั้นตอนวิธีการเชิงเส้นโครงการที่อธิบายข้างต้นจะเป็นดังนี้:

กำหนดค่าให้กับทีมงานมีรูปแบบต่อไปนี้:

ตัวแปร = แสดงออก

เครื่องหมาย "=" คือการอ่านที่ได้รับมอบหมาย

ที่ได้รับมอบหมาย - ทีมซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับคอมพิวเตอร์ที่จะดำเนินการต่อไปนี้:

• การประเมินผลของการแสดงออก
• การกำหนดค่าตัวแปรได้

ขั้นตอนวิธีการดังกล่าวข้างต้นมีสองคำสั่งที่ได้รับมอบหมายเป็น ในบล็อกไดอะแกรมของการกำหนดคำสั่งจะถูกบันทึกไว้ในรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่เรียกว่าหน่วยประมวลผล

เมื่ออธิบายโดยขั้นตอนวิธีการเชิงเส้นมีความจำเป็นโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการปฏิบัติบังคับกับกฎระเบียบที่เข้มงวดเมื่อเขียนแสดงออก คุณสามารถบันทึกพวกเขาโดยใช้รูปแบบทางคณิตศาสตร์ตามปกติ แต่ตอนนี้ไม่ได้เป็นไวยากรณ์ภาษาการเขียนโปรแกรมอย่างเข้มงวด

ในตัวอย่างนี้ขั้นตอนวิธีการนี้ยังได้เข้าร่วมทีม:

ใส่ A, B, C, D

ป้อนคำสั่งในผังเขียนในสี่เหลี่ยมด้านขนานนั่นคือหน่วยอินพุท เมื่อดำเนินการคำสั่งนี้โปรเซสเซอร์ขัดจังหวะจนกว่าผู้ใช้จะดำเนินการกระทำบางอย่าง กล่าวคือผู้ใช้ต้องการ อุปกรณ์ป้อนข้อมูล (แป้นพิมพ์) พิมพ์ตัวแปร (ค่าของพวกเขา) และกด Enter ซึ่งทำหน้าที่เป็นปุ่ม Enter มันเป็นสิ่งสำคัญว่าค่าที่ถูกป้อนในลำดับเดียวกับรายการการป้อนข้อมูลที่ตั้งอยู่ในตัวแปรที่เกี่ยวข้อง

ขั้นตอนวิธีการเชิงเส้น การเขียนโปรแกรม

เป็นที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้ในบทความนี้โปรแกรมเชิงเส้นอาจรวมถึงงบดังกล่าว:

• ที่ได้รับมอบหมาย;
• การว่าจ้าง;
• ข้อสรุป

นั่นคือการใช้ผู้ประกอบการดังกล่าวข้างต้นในการ เขียนโปรแกรมเชิงเส้น ขั้นตอนวิธีการ

ดังนั้น ผู้ประกอบการที่ได้รับมอบหมาย ในการเขียนโปรแกรมภาษาที่เขียนดังนี้

LET A = B โดยที่ A - ตัวแปร B - การแสดงออก ยกตัวอย่างเช่น A = Y + 20

ประกอบรายการจะเป็นดังนี้:

INPUT ตัวอย่างเช่น: INPUT C

ส่งออกข้อมูลประกอบการค่าเขียนในรูปแบบ:

พิมพ์ ตัวอย่างเช่นพิมพ์เอส

นี่คือตัวอย่างง่ายๆ เราจำเป็นต้องเขียนโปรแกรมที่จะพบจำนวนของการป้อนข้อมูลจากแป้นพิมพ์ตัวเลข A และ B

ภาษาการเขียนโปรแกรมที่เราได้รับโปรแกรมข้อความที่แสดงอยู่ด้านล่าง

ผู้ประกอบการเข้าออกในการเขียนโปรแกรมภาษาปาสคาล

ปาสคาลไม่ได้จัดสรรผู้ประกอบการพิเศษระบุ input หรือ output การดำเนินงานที่ใช้ขั้นตอนวิธีการเชิงเส้น โปรแกรมของการแลกเปลี่ยนข้อมูลจะดำเนินการด้วยความช่วยเหลือของขั้นตอนในตัว เนื่องจากมีความจำเป็นสำหรับรายละเอียดเบื้องต้นของขั้นตอนมาตรฐานไม่มีก็สามารถใช้ได้สำหรับแต่ละโปรแกรมที่มีการอ้างอิงถึงมัน ยังเป็นชื่อของขั้นตอนดังกล่าวไม่ได้ฉายคำหลักใด ๆ

เมื่อป้อนข้อมูลโดยใช้ผู้ประกอบการดังกล่าวสำหรับการเข้าถึงขั้นตอนมาตรฐานของการป้อนข้อมูลที่ถูกรวมไว้ในโปรแกรม

อ่าน (A, B, C) ที่ A, B, C - ตัวแปรที่จะต้องถูกป้อนเข้าสู่หน่วยความจำสำหรับการจัดเก็บ

Readlnn (x1, y, x2) - รายการเสร็จสิ้นเคอร์เซอร์กระโดดไปจุดเริ่มต้นของบรรทัดใหม่

Readlnn; - บ่งชี้กดที่รอคอย«ใส่» มักจะดำเนินการนี้จะถูกแทรกลงในข้อความสุดท้ายก่อนที่จะ«สุดท้าย»เพื่อบันทึกผลของโปรแกรมบนหน้าจอเนื้อหา

ข้อมูลออกบนหน้าจอโดยใช้ผู้ประกอบการเหล่านี้:

เขียน (A, B, C) - การระบุค่าของ A, B, C ในหนึ่งแถวและเคอร์เซอร์ไม่ได้ออกจากบรรทัดปัจจุบัน

writeln (Z, Y, z2) - สิ้นสุดค่าเอาท์พุทเคอร์เซอร์จะย้ายไปที่บรรทัดใหม่ในตำแหน่งที่

writeln; - พยานที่จะผ่านเส้นและย้ายไปยังจุดเริ่มต้นของหนึ่งใหม่

แต่ด้วยความช่วยเหลือของงบที่เรียบง่ายดังกล่าวและดำเนินการเข้าและส่งออกของข้อมูลในปาสคาล