Типы алгоритмов и формы их представления

Известны три типа алгоритмов — линейный, разветвляющийся, циклический. Тип алгоритма определяется характером решаемой в соответствии с его командами задачи. Применяют три формы представления алгоритмов: табличную, словесную, графическую, но не все три формы возможны для любого из алгоритмов. Форма представления алгоритма зависит от его типа.

Линейный тип алгоритма. Алгоритм, в котором команды выполняются в порядке их естественного следования друг за другом независимо от каких-либо условий, является алгоритмом линейного типа. Таким будет, например, алгоритм вычислений по самым простейшим, безальтернативным формулам, не имеющим ограничений на значения входящих в них переменных.

Задача. Вычислить площадь круга.

Дано: R, радиус круга.

Результат: S, площадь круга.

Метод решения: S = 3,14R2.

 

Покажем, что алгоритм решения такой задачи — по типу линейный и допускает любую из трех форм представления.

Табличная форма представления алгоритмов применяется только для линейных вычислительных алгоритмов. Ее пример — Таблица 1.

Таблица 1

R , см 3,14 × R , см 3,14 × R × R , см2
1 3,14 3,14
2 6,28 12,56

 

Докажем, что данная таблица представляет алгоритм. Для этого убедимся, что система последовательных действий, задаваемых этой таблицей, удовлетворяет пяти требованиям, предъявляемым к алгоритмам. Действительно, команды в таком представлении алгоритма — названия столбцов. Процесс решения разбит на отдельные шаги, что заметно по названию столбцов, задающих дискретную структуру этого алгоритма. Он удовлетворяет требованию понятности: мы, как предполагаемые его исполнители, прочли указанные действия и поняли их. Смысл всех действий однозначен, переход к выполнению каждого следующего действия детерминирован (определен) последовательно идущими столбцами. Число столбцов конечно, значит, результат мы получим за конечное число шагов. Выполнено также требование массовости. Таблица допускает расчет при различных значениях исходных данных, если фиксировать результат вычислений для каждого варианта в различных ее строках.

Словесная форма представления (для всех типов алгоритмов):

Начало

Запросить значение переменной R

S:=3.14*R*R

Вывести значение переменной S

Конец