Πρόβλημα-Αλγόριθμος

Πατήστε εδώ για να δείτε την παρουσίαση του μαθήματος 2.1

---

Αλγόριθμος

Ιστορική αναφορά:

Η λέξη “αλγόριθμος” προέρχεται από το όνομα του Πέρση μαθηματικού Μοχάμεντ ιμπν Μουσά αλ-Χουαρίζμι, ο οποίος έγραψε μια διατριβή με συστηματικές λύσεις αλγεβρικών προβλημάτων. Η έννοια του αλγορίθμου εξελίχθηκε σημαντικά με την ανάπτυξη των ηλεκτρονικών υπολογιστών τον 20ο αιώνα.

Αλγόριθμος είναι η ακριβής περιγραφή μιας σειράς βημάτων αυστηρά καθορισμένων και εκτελέσιμων σε πεπερασμένο χρόνο με στόχο την επίλυση ενός προβλήματος.

Ο αλγόριθμος αποτελεί τη βάση για τη δημιουργία ενός προγράμματος που θα εκτελεστεί από έναν ηλεκτρονικό υπολογιστή. Η έννοιά του είναι γενικότερη από εκείνη του προγράμματος και δε συνδέεται αποκλειστικά με την Πληροφορική. Μπορεί να εκφραστεί ακόμα και σε φυσική γλώσσα, Ελληνικά ή Αγγλικά.Παράδειγμα: Μια συνταγή μαγειρικής είναι ένας αλγόριθμος. Οι οδηγίες του καθηγητή για την επίλυση της δευτεροβάθμιας εξίσωσης είναι, επίσης, αλγόριθμος.

Αλγόριθμος για Πατάτες Τηγανητές:

1. Είσοδος:
   • 4 μεγάλες πατάτες
   • 1 λίτρο λάδι (για τηγάνισμα)
   • Αλάτι (προαιρετικά)
2. Διαδικασία:
   1. Πλύνετε καλά τις πατάτες και ξεφλουδίστε τις αν το επιθυμείτε.
   2. Κόψτε τις πατάτες σε λωρίδες (ή σε κυβάκια, αν προτιμάτε).
   3. Βάλτε τις κομμένες πατάτες σε ένα μπολ με κρύο νερό και αφήστε τις για περίπου 30 λεπτά (για να αφαιρεθεί το άμυλο).
   4. Στραγγίστε τις πατάτες και σκουπίστε τις με μια καθαρή πετσέτα για να φύγει η υγρασία.
   5. Ζεστάνετε το λάδι σε τηγάνι ή φριτέζα στους 180°C.
   6. Τηγανίστε τις πατάτες σε δόσεις (για να μην πέσει η θερμοκρασία του λαδιού).
   7. Όταν οι πατάτες γίνουν χρυσές και τραγανές, βγάλτε τις και αφήστε τις σε χαρτί κουζίνας να στραγγίξουν.
   8. Προσθέστε αλάτι (ή άλλες μπαχαρικά αν το επιθυμείτε) και σερβίρετε.
3. Έξοδος:
   • Έτοιμες τραγανές πατάτες τηγανητές!

Οι Πύργοι του Ανόι

Μάθε python και αλγορίθμους παίζοντας

Αναπαράσταση Αλγορίθμου

Η αναπαράσταση ενός αλγορίθμου μπορεί να γίνει με διάφορους τρόπους:

1. Με ελεύθερο κ΄είμενο. Αποτελεί τον πιο απλό και ανεπεξέργαστο τρόπο παρουσίασης ενός αλγορίθμου, που με απλά λόγια και ελεύθερες εκφράσεις περιγράφουμε τα βήματα. Ωστόσο, ο συγκεκριμένος τρόπος έκφρασης ενέχει αυξημένη πιθανότητα λάθους ή ασάφειας. Η φυσική γλώσσα ενδείκνυται μόνο σε καθημερινά προβλήματα στα οποία η ακρίβεια καιη σαφήνεια δεν παίζουν σημαντικό ρόλο.
2. Με διάγραμμα ροής είναι η αναπαράσταση του αλγορίθμου με τη χρήση γεωμετρικών σχημάτων. Είναι ο πλέον εποπτικός τρόπος παρουσίασης. Σε ένα διάγραμμα ροής μπορούμε, με μια ματιά, να αναγνωρίσουμε τις λογικές δομές που περιλαμβάνει ο αλγόριθμος.

3. Με φυσική γλώσσα κατά βήματα.

4. Με κωδικοποίηση, δηλαδή με ένα πρόγραμμα γραμμένο σε κάποια γ΄λώσσα προγραμματισμού΄ που όταν εκτελεστεί θα δώσει τα ίδια αποτελέσματα με τον αλγόριθμο.

Τρεις αναπαραστάσεις του ίδιου αλγορίθμου:

Φωτόδεντρο-Διαγράμματα ροής και Αλγόριθμοι

---

ΔΗΜΙΟΥΡΓΟΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΩΝ ΡΟΗΣ

---

Δομή επιλογής

Στην επίλυση προβλημάτων, συχνά συναντάμε την ανάγκη να παίρνουμε αποφάσεις και να επιλέγουμε διαφορετικούς τρόπους αντιμετώπισης με διάφορα κριτήρια. Εξετάζουμε εναλλακτικές περιπτώσεις και σε κάθε μια εκτελούμε διαφορετικές εντολές.

Χρησιμοποιείται όταν θέλουμε να εξετάσουμε μια συνθήκη και να εκτελέσουμε κάποιες εντολές.

Απλή επιλογή

Φύλλο εργασίας

Σύνθετη δομή επιλογής

Παράδειγμα

Να γίνει αλγόριθμος που να διαβάζει την ηλικία του χρήστη  και να εμφανίζει μήνυμα που να λέει αν είναι ανήλικος ή ενήλικος ανάλογα με την ηλικία του (Ενήλικος >= 18, Ανήλικος < 18)

Αλγόριθμος Επιλογή
Εμφάνισε “Δώσε ηλικία”
Διάβασε Ηλικία
Αν Ηλικία ≥ 18 τότε
            Εμφάνισε “Είσαι ενήλικος…”
αλλιώς
            Εμφάνισε “Είσαι ανήλικος…”
Τέλος_αν
Τέλος

ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΡΟΗΣ

Πολλαπλή δομή επιλογής

Οι διαδικασίες των πολλαπλών επιλογών εφαρμόζονται στα προβλήματα όπου μπορεί να ληφθούν διαφορετικές αποφάσεις ανάλογα με την τιμή που παίρνει μία έκφραση.

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ – Ανάθεση γραμμάτων σε αριθμούς

Να διαβασθεί ένας ακέραιος και να εκτυπωθεί το αντίστοιχο γράμμα της αλφαβήτου αν ο ακέραιος έχει τιμή 1 ή 2 ή 3, διαφορετικά να εμφανιστεί η λέξη “άγνωστος”.

Αλγόριθμος αριθμοί_γράμματα
Αρχ΄η
Εμφάνισε ‘Δώσε επιλογή 1, 2, ή 3’
Διάβασε a
αν a = 1 τότε
Εμφάνισε ‘Α’
αλλιώς_αν a = 2 TOTE
Εμφάνισε ‘Β’
αλλίως_αν a = 3 TOTE
Εμφάνισε ‘Γ’
αλλιώς
Εμφάνισε ‘άγνωστος’
τέλος_αν

Διάγραμμα ροής