طراحی الگوریتم از صفر(0)
21 خرداد 1401 1401-05-16 11:40طراحی الگوریتم از صفر(0)
سومین مرحله آموزش اصول برنامه‌نویسی: طراحی الگوریتم
می‌توان گفت مهمترین مرحله در نوشتن یک پروژه برنامه‌نویسی، طراحی الگوریتم می‌باشد البته قبل از نوشتن الگوریتم، حتما مقاله‌های مربوط به تعیین نیازمندی‌ها و تحلیل پروژه برنامه‌نویسی را مطالعه بفرمایید.
برای درک کامل سومین مرحله آموزش برنامه‌نویسی که طراحی الگوریتم می‌باشد تا انتهای این مقاله را کامل بخوانید.
منظور از طراحی الگوریتم برای یک پروژه برنامه‌نویسی چیست؟
مجموعه‌ای از دستورالعمل‌ها که به صورت محدود و پایان‌پذیر است و به صورت متوالی انجام می‌شود تا هدف در نظر گرفته شده انجام شود را الگوریتم می‌نامند.
ویژگی‌های الگوریتم:
- ورودی : چند یا هیچ ورودی که در مورد آن در مرحله تعیین نیازمندی‌های پروژه برنامه‌نویسی صحبت شد.
- خروجی : نتیجه الگوریتم یا همان هدف در نظر گرفته
- واضح و بی ابهام : به صورتی که هر فردی با هر میزان تحصیلاتی بتونه درک کند
- پایان‌پذیر بودن : یکی از خصوصیات مهم الگوریتم می‌باشد که اگر الگوریتم پایان‌پذیر نباشد بنابراین برنامه‌نوشته شده آن هم پایان‌پذیر نیست و سپس کامپیوتر هنگ می‌کند.
برای درک بهتر مبحث طراحی الگوریتم، فرض کنید می‌خواهیم الویه درست کنیم : در مرحله اول نیازمندی‌های مورد نیاز را تعیین می‌کنیم در مرحله دوم آموزش برنامه‌نویسی، تحلیل را انجام می‌دهیم در این مرحله، به صورت گام به گام ، کل کار را پیش می‌بریم تا به هدف مورد نظر برسیم.
- شروع
- پختن مرغ
- پختن سیب‌زمینی
- پختن تخم‌مرغ
- ریز کردن مرغ
- خرد کردن سیب‌زمینی
- خرد کردن تخم‌مرغ
- مخلوط کردن هر سه با هم
- اضافه کردن سس مایونز
- اضافه کردن ادویه‌های مناسب
- مخلوط کل مواد با یکدیگر و کشیدن در ظرف مناسب
- پایان
بنابراین تا به اینجا دریافتید، طراحی الگوریتم به صورت واضح و حتی به زبان فارسی می‌باشد حال با ذکر چند مثال، سومین گام آموزش برنامه‌نویسی را که طراحی الگوریتم است را بهتر درک خواهید کرد.
مثال اول : برنامه‌ای بنویسید که میانگین دو عدد را بدست آورد؟
در مرحله اول که تعیین نیازمندی‌ها است، درک کردیم که نیازمندی‌های این پروژه برنامه‌نویسی، دو عدد می‌باشد. در مرحله دوم که تحلیل پروژه برنامه‌نویسی است، تحلیل را انجام دادیم سپس در این مرحله شروع به نوشتن الگوریتم آن می‌نماییم.
- شروع
- دریافت دو عدد :a , b
- دو عدد را با هم جمع کرده و در متغیر sum قرار می دهیم
- سپس sum/2 و در متغیر Avg قرار داده شود
- نمایش Avg
- پایان
مثال دوم : برنامه‌ای بنویسید که سود خالص یک باشگاه ورزشی را بدست آورد؟
در مرحله اول آموزش برنامه‌نویسی که تعیین نیازمندی‌ها است، درک کردیم که نیازمندی‌های این پروژه برنامه‌نویسی، دو عدد می‌باشد. در مرحله دوم که تحلیل پروژه برنامه‌نویسی است، تحلیل را انجام دادیم سپس در این مرحله شروع به نوشتن الگوریتم آن می‌نماییم.
- شروع
- دریافت کل درآمد ناخالص و بدست آوردن مجموع آن‌ها و ذخیره در متغیری با نام sum
- دریافت کل هزینه‌ها و بدست آوردن مجموع آن‌ها و ذخیره در متغیری با نام cost
- Sum – cost کرده و در متغیری با نام profit قرار می دهیم.
- نمایش profit
- پایان
مثال سوم : برنامه‌ای بنویسید که تمام اعداد زوج دو عدد رقمی را نشان دهد.
در مرحله اول آموزش برنامه‌نویسی که تعیین نیازمندی‌ها است، درک کردیم که این پروژه برنامه‌نویسی نیازمندی ندارد. در مرحله دوم که تحلیل پروژه برنامه‌نویسی است، تحلیل را انجام دادیم و متوجه شدیم که باید از از عدد 10 شروع کرد ودو تا دو تا اضافه کرده تا به عدد 98 برسیم پس باید از حلقه‌ها استفاده کنیم. سپس در این مرحله شروع به نوشتن الگوریتم آن می‌نماییم.
- شروع
- قرار دادن عدد 10 در متغیری با نام number
- نمایش number
- number +2 شود و در متغیر number قرار بگیرد
- اگر number<=98 سپس به مرحله 3 برو
- پایان
چنین ساختارهایی از الگوریتم در پروژه‌های برنامه‌نویسی که کاری چندین بار تکرار می‌شود را ساختار حلقه می‌گویند.
مثال چهارم : برنامه‌ای بنویسید که اگر معدل دانشجویی بزرگتر یا مساوی با 12 بود پیغام قبول و اگر کمتر از 12 بود پیغام مشروط را نمایش دهد.
اولین گام در آموزش برنامه‌نویسی:در مقاله تعیین نیازمندی‌های پروژه برنامه‌نویسی متوجه شدید که در این پروژه برنامه‌نویسی نیاز به یک ورودی داریم.
در دومین گام که تحلیل پروژه برنامه‌نویسی می‌باشد متوجه شدید که باید از ساختارهای شرطی استفاده کنید در این مرحله شروع به نوشتن الگوریتم می‌نماییم.
- شروع
- دریافت معدل دانشجو و ذخیره در متغیری با نام Avg
- اگر avg>=12 پیام “قبول” را نمایش دهد.
- اگر avg<12 پیام “مشروط” را نمایش دهد.
- پایان
چنین ساختارهایی که شرط قرار داده می‌شود و براساس شرط قرار داده شده، مسیرهای متفاوتی را می‌تواند طی کند ساختارهای شرطی گفته می‌شود.
مثال پنجم : برنامه‌ای بنویسید معدل کل یک کلاس 20 نفری را که هر کدام 8 درس دارند را محاسبه نماید.
اولین گام در آموزش برنامه‌نویسی:در مقاله تعیین نیازمندی‌های پروژه برنامه‌نویسی متوجه شدید که در این پروژه برنامه‌نویسی نیاز به 160 ورودی دارید.
در دومین گام که تحلیل پروژه برنامه‌نویسی می‌باشد متوجه شدید که باید از ساختار حلقه‌های تو در تو استفاده کنید در این گام آموزش برنامه‌نویسی شروع به نوشتن الگوریتم می‌نماییم.
- شروع
- sumall=0
- cnt=1(شمارنده تعداد دانشجویان)
- sum=0
- num=1(شمارنده تعداد دروس)
- دریافت نمره دانشجو و ذخیره در متغیر grade
- sum=sum+grade
- num=num+1
- اگر num<=8 به مرحله 5 برو
- avg=sum/8
- sumall=sumall+avg
- cnt=cnt+1
- اگر cnt<=20 برو به مرحله 4
- avgall=sumall/20
- نمایش avgall
- پایان
ساختارهایی که دو یا چند حلقه به صورت تو در تو به کارمی‌رود ساختار حلقه‌های تو در تو گفته می‌شود.
اگر تمایل دارید در مورد تاریخچه الگوریتم بیشتر بدایند پیشنهاد ما به شما این سایت می‌باشد.
در این مقاله با ذکر پنج مثال، سومین مرحله آموزش برنامه‌نویسی که طراحی الگوریتم برای پروژه برنامه‌نویسی می‌باشد را توضیح دادیم.
از آنجایی که طراحی الگوریتم یکی از مباحث مهم و کاربردی در آموزش برنامه‌نویسی می‌باشد در مقاله آتی، چندین مثال از طراحی الگوریتم را بیان خواهیم کرد
