کاربرد الگوریتم در برنامه نویسی

 بخش 2: انواع مختلف الگوریتم ها

قبل از اینکه یاد بگیریم چگونه یک کاربرد الگوریتم در برنامه نویسی فلوچارت الگوریتم ایجاد کنیم، مهم است که بدانیم آنها را می توان به اشکال مختلف طبقه بندی کرد. بنابراین، می‌توانید انواع الگوریتم‌های زیر را بررسی کنید و نحوه پیاده‌سازی آنها را در سناریوهای احتمالی بیاموزید.

الگوریتم Brute Force: این رایج ترین نوع است که در آن ما با بررسی تمام سناریوهای ممکن راه حلی را طراحی می کنیم.

الگوریتم حریص: در این روش با در نظر گرفتن بهترین گزینه محلی (فوری) تصمیم می گیریم و آن را به عنوان یک بهینه جهانی در نظر می گیریم.

الگوریتم Divide and Conquer: این نوع الگوریتم مسئله اصلی را به مسائل فرعی تقسیم کرده و سپس آنها را به صورت جداگانه حل می کند.

الگوریتم Backtracking: این یک شکل تغییر یافته از Brute Force است که در آن به تصمیم قبلی برای دستیابی به هدف مورد نظر برمی گردیم.

الگوریتم تصادفی: همانطور که ازکاربرد الگوریتم در برنامه نویسی نامش پیداست، در این الگوریتم، انتخاب های تصادفی انجام می دهیم یا اعدادی را که به صورت تصادفی تولید می شوند، انتخاب می کنیم.

الگوریتم برنامه نویسی پویا: این یک الگوریتم پیشرفته است که در آن انتخاب هایی را که در گذشته انجام داده ایم به خاطر می آوریم و آنها را در سناریوهای آینده اعمال می کنیم.

الگوریتم بازگشتی: این یک حلقه را دنبال می کند، که در آن الگوی موارد ممکن را برای به دست آوردن یک راه حل دنبال می کنیم.

بخش 3: کاربردهای رایج الگوریتم ها

همانطور که در بالا ذکر شد، الگوریتم ها بسیار مهم هستند ایرانیان سایبر و می توانند در زمینه های مختلف اعمال شوند. از برنامه‌نویسی رایانه‌ای گرفته تا آزمایش‌های علمی، الگوریتم‌ها جایگاهی حیاتی در حوزه‌های مختلف پیدا کرده‌اند. در حالت ایده آل، می توانید فلوچارت الگوریتم را به روش های زیر اعمال کنید.

در برنامه نویسی کامپیوتر

فرقی نمی کند از کدام زبان برنامه نویسی استفاده کاربرد الگوریتم در برنامه نویسی می کنید، اولین چیزی که برای حل یک مشکل نیاز دارید، ایجاد یک الگوریتم است. حتی پیچیده ترین مشکلات را می توان با کار بر روی نمودار جریان الگوریتم حل کرد.

بیایید در نظر بگیریم که باید برنامه ای بنویسیم تا به طور خودکار اعداد از 1 تا 20 را چاپ کند. برای این کار، یک متغیر را مقداردهی اولیه می کنیم و در هر چرخه افزایش 1 انجام می دهیم. این چرخه تا زمانی که عدد به 20 برسد تکرار می شود.

در برنامه نویسی کامپیوتر

رسم نمودار جریان برای محاسبه فاکتوریل N (N!)

فلوچارت الگوریتم برای برنامه نویسی کامپیوتری

در ریاضیات و کاربرد الگوریتم در برنامه نویسی محاسبات علمی

درست مانند برنامه نویسی، الگوریتم ها نیز می توانند در حل مسائل ریاضی یا علمی استفاده شوند. از چاپ سری فیبوناچی گرفته تا محاسبه فاکتوریل یک عدد، می توانید برای هر مسئله ریاضی الگوریتمی ارائه دهید.

در این مثال، می بینید که ما الگوریتمی برای تبدیل فارنهایت به سانتیگراد ارائه کرده ایم. ابتدا ورودی را از کاربر گرفته ایم، فرمول فارنهایت به سانتیگراد کاربرد الگوریتم در برنامه نویسی را اعمال کرده و سپس نتایج را نمایش می دهیم.

در ریاضیات و محاسبات علمی زوج یا فرد الگوریتم در برنامه نویسی بودن عدد N را تعیین و خروجی بگیرید.