Алгоритм и блок-схема - это два типа визуальных инструментов для объяснения процесса работы программы. На этой странице мы обсудим различия между алгоритмом и блок-схемой, рассмотрим методы создания блок-схемы для представления алгоритма. Алгоритмы и блок-схемы - это два разных инструмента, которые особенно удобно использовать при создании новых программ, работе в IT. Алгоритм - это пошаговый анализ процесса, в то время как блок-схема объясняет этапы работы программы в графическом виде.
В этой статье
Определение алгоритм
Написание логического пошагового метода решения задачи называется алгоритмом. Другими словами, алгоритм - это метод решения задач. Именно алгоритм становится первым шагом в решении математической или компьютерной задачи.
Алгоритм включает в себя вычисления, логические рассуждения и обработку данных. Алгоритмы могут быть представлены естественными языками, псевдокодом, блок-схемами и другими.
Определение блок-схемы
Блок-схема - это графическое представление алгоритма с помощью различных символов, фигур и стрелок для демонстрации развития процесса или программы. С помощью алгоритмов мы можем легко разобраться в программе. Основная цель использования блок-схемы - проанализировать различные методы. На блок-схеме используется несколько стандартных обозначений:
| Клеммная коробка - Изображение начальной /конечной клеммной коробки |  |
| Рисунок ввода/вывода данных |  |
| Рисунок процесса/Инструкции |  |
| Решение |  |
| Рисунок соединителя/стрелки |  |
Приведенные выше символы представляют различные части блок-схемы. Процесс на блок-схеме может быть представлен с помощью прямоугольников и стрелок разного размера и цвета. На блок-схеме мы можем легко выделить определенные элементы и взаимосвязи между ними.
Разница между алгоритмом и блок-схемой
В случае, если мы представим блок-схему фильмом, то алгоритм - это сюжет этого фильма. Другими словами, алгоритм - это ядро блок-схемы. На самом деле, в области программирования существует множество различий между алгоритмом и блок-схемой, включая точность, способ отображения и отношение к ним людей. Ниже приведена таблица, в которой подробно описаны различия между ними.
EdrawMax - это мощный, универсальный и в то же время простой в использовании инструмент для построения диаграмм, который позволяет легко визуализировать любые идеи.
EdrawMax предоставляет новичкам и профессионалам передовые функциональные возможности, позволяющие создавать профессиональные диаграммы проще, быстрее и дешевле! ПО позволяет создавать более 280 типов диаграмм. EdrawMax - отличная альтернатива Visio.
Типы алгоритмов
Действительно, алгоритмы широко используются в программировании. Однако их можно применять для решения математических задач и даже в повседневной жизни. Возникает вопрос: сколько типов алгоритмов существует? Доктор Кристоф Кутшан, специалист по информатике институте исследований символьных вычислений (RISC) в Австрии, провел голосование для изучения важных типов алгоритмов. В результате ученый выделил 32 основных алгоритма в области компьютерных наук. Несмотря на сложность алгоритмов, в целом мы можем разделить их на шесть основных типов в зависимости от их функций.
#1 Рекурсивный алгоритм
Алгоритм позволяет решить задачу путем многократного разделения задачи на подзадачи одного и того же типа. Классический пример использования рекурсивного алгоритма для решения задач - это Ханойская башня.
#2 Алгоритм "Разделяй и властвуй"
Традиционно алгоритм "разделяй и властвуй" состоит из двух частей: 1. разбивка задачи на несколько небольших независимых подзадач одного типа; 2. поиск окончательного решения исходных задач после решения более мелких задач по отдельности. Основные элементы алгоритма "разделяй и властвуй" являются:
- В случае, если вы сможете найти повторяющиеся подзадачи и циклическую структуру исходной задачи, исходную задачу можно решить быстрее.
- Попробуйте разбить все решение на несколько этапов (разные этапы требуют разных решений), чтобы упростить процесс.
- Легко ли решить подзадачи? Если нет, то на решение исходной задачи может потребоваться больше времени.
#3 Алгоритм динамического программирования
Алгоритм динамического программирования, разработанный Ричардом Беллманом в 1950-х годах, обычно используется для решения задач оптимизации. Результаты собираются для использования в будущем. Подобно алгоритму "разделяй и властвуй", алгоритм динамического программирования упрощает сложную задачу, разбивая ее на несколько простых подзадач. Однако наиболее существенное различие между ними заключается в том, что для последнего требуется выполнение перекрывающихся подзадач, в то время как для первого - нет.
#4 Жадный алгоритм
Следующий способ решения задач оптимизации – жадный алгоритм. Алгоритм подразумевает постоянный поиск наилучшего решения на каждом шаге вместо рассмотрения общего решения. Шаг представляется за оптимальмальный локальный вариант решения. Говоря про ограничение жадного алгоритма следует отметить, что основа жадного алгоритма - вопрос учитывания какие-либо последствия в будущем.
#5 Алгоритм грубой силы
Алгоритм грубой силы - это простое и понятное решение проблемы, обычно основанное на описании проблемы и используемой концепции. Можно также использовать фразу "просто сделай это!" для описания стратегии грубой силы. Говоря о главном, алгоритм грубой силы считается одним из простейших алгоритмов, который позволяет перебрать все методы для поиска оптимального решения.
#6 Алгоритм обратного отслеживания
Основанный на рекурсивном поиске, алгоритм обратного отслеживания фокусируется на поиске решения проблемы в процессе, что похоже на перечисление. В случае, когда у вас нет возможности выполнить условие, алгоритм возвращает на "обратный поиск" и предлагает другой путь. Алгоритм подходит для решения больших и сложных задач, именно поэтому носит название "общего метода решения". Один из самых известных примеров алгоритма обратного поиска является головоломка "Восемь ферзей".
Использование блок-схем для отображения алгоритмов
После изучения определения алгоритма, необходимо разобраться в методах использования блок-схему для представления алгоритма. Для создании блок-схемы алгоритм понадобится удобное приложение для построения диаграмм, например, EdrawMax.
Алгоритмы в основном используются для математических и компьютерных программ, в то время как блок-схемы могут использоваться для описания всех видов процессов: деловых, образовательных, личных и алгоритмических. Таким образом, блок-схемы часто используются в качестве инструмента планирования программы для наглядной организации пошагового процесса выполнения задачи. Рассмотрим несколько примеров:
Пример 1: Вывести число от 1 до 20:
Алгоритм:
- Шаг 1: Инициализировать X как 0,
- Шаг 2: Увеличить X на 1,
- Шаг 3: Вывести X,
- Шаг 4: Если X меньше 20, вернуться к шагу 2.
Блок-схемы:
Пример 2: Преобразование температуры из градусов по Фаренгейту (℉) в градусы Цельсия (℃)
Алгоритм:
- Шаг 1: Измерьте температуру в градусах Фаренгейта,
- Шаг 2: Рассчитайте температуру по формуле C=5/9*(F-32),
- Шаг 3: Выведите C.
Блок-схема:
Пример 3. Определите, сдал ли студент экзамен или нет:
Алгоритм:
- Шаг 1: Введите оценки по 4 курсам M1, M2, M3 и M4,
- Шаг 2: Рассчитайте средний балл по формуле "Балл=(M1+M2+M3+M4)/4"
- Шаг 3: Если средний балл меньше 60, выведите "НЕУДАЧА", в противном случае - "ЗАЧЕТ".
Блок-схема:
Заключение
Итак, мы можем прийти к выводу, блок-схема - это графическое представление алгоритма, алгоритм может быть выражен и проанализирован с помощью блок-схемы. Алгоритм отображает каждый шаг на пути к окончательному решению, а блок-схема показывает, как выполнять процесс, связывая каждый шаг. Алгоритм использует в основном слова для описания шагов, в то время блок-схема с символами помогает визуально отобразить решение.
EdrawMax - это универсальное программное обеспечение для создания диаграмм, которое на 100% объединяет функциональность и медиатеки других программ для рисования.
