Svaka je osoba u svom svakodnevnom životu prisiljena riješiti velik broj različitih zadataka. Ne razmišlja o rješavanju nekih problema („kupnja namirnica“), dok drugi uzrokuju poteškoće i duga razmišljanja („skupljanje Rubikove kocke“). Gornjim primjerima jednostavnih i složenih zadataka zajedničko je da se mogu raščlaniti na pojedine razumljive korake. Slijed takvih koraka može se koristiti kao podsjetnik za rješavanje problema. Taj se slijed možemo nazvati algoritmom.
Naravno, možete prikupiti Rubikovu kocku bez bilješke, jednostavno pomicanjem rubova slučajnim redoslijedom. Ali nabrajanje mogućih opcija može potrajati dugo, to će biti neproduktivan i neoptimalan postupak. Puno je prikladnije imati popis koraka, čije će uzastopno izvršavanje uvijek dovesti do pozitivnog rezultata. Upravo su ti principi oblikovali takav koncept kao "algoritam".
Algoritam je skup uputa (koraka) koji opisuju redoslijed izvršiteljevih operacija radi postizanja rezultata rješavanja problema u konačnom broju radnji.
Što je izvođač?
Za bolje razumijevanje algoritma općenito, također je potrebno razmotriti koncept "izvršitelja algoritma". Izvršitelj u konceptu algoritma podrazumijeva apstraktni sustav sposoban za izvođenje radnji opisanih algoritmom, ali koji ima niz karakteristika. Kao izvođač najčešće se misli na jedno ili drugo tehničko sredstvo (3D printer, CNC stroj, računalo), međutim, treba shvatiti da je to širok pojam: izvođač može biti, na primjer, osoba.
Ipak, samo se sustav koji istovremeno posjeduje niz parametara može nazvati izvođačem:
- okoliš;
- sustav naredbi;
- elementarne radnje;
- odbijanja, ako je izvršenje radnji nemoguće.
Svojstva algoritma
Ograničenja nametnuta konceptu "izvođača" dovode do činjenice da sam pojam "algoritam" također ima niz svojstava i ograničenja. Algoritmi su postali široko rasprostranjeni upravo zbog ovih ograničenja koja pridonose standardizaciji. Među svojstvima algoritama su:
- masovnost (sposobnost algoritma da ostane točan za različite skupove ulaznih podataka);
- sigurnost (u bilo kojem koraku algoritma izvođač mora imati dovoljno podataka da ga izvrši);
- determinizam (s istim skupovima ulaznih podataka treba dobiti isti rezultat);
Zašto su potrebni algoritmi?
Gore navedena svojstva pružaju široku upotrebu algoritama. Dakle, algoritmi služe za standardizaciju opisa bilo kojih procesa. Bez algoritama bilo koja vrsta računanja bila bi nemoguća, a rješenje bilo kojeg problema krenulo bi ispočetka - čak i ako bi se rješavalo mnogo puta. Korištenje algoritama omogućuje vam brzo rješavanje problema iste vrste, smanjenje vremena provedenog na pronalaženju rješenja, automatiziranje procesa pronalaska rješenja, a također i distribuciju pronađenog rješenja u standardiziranom obliku, što znači da ga svi mogu razumjeti.
