Επεξήγηση αλγορίθμων - Τι είναι και συνήθεις αλγόριθμοι ταξινόμησης

Στην πιο βασική του μορφή, ένας αλγόριθμος είναι ένα σύνολο λεπτομερών αναλυτικών οδηγιών για την ολοκλήρωση μιας εργασίας. Για παράδειγμα, ένας αλγόριθμος για την παρασκευή καφέ σε γαλλικό τύπο θα ήταν:

  1. Ρίξτε νερό στον βραστήρα, κλείστε το καπάκι και ενεργοποιήστε το.
  2. Βγάλτε το καπάκι από τη γαλλική πρέσα και ρίξτε 17 γραμμάρια αλεσμένου καφέ.
  3. Όταν το νερό στον βραστήρα βράζει, ρίχνουμε 290 γραμμάρια ζεστού νερού στη γαλλική πρέσα.
  4. Επανατοποθετήστε το καπάκι της γαλλικής πρέσας με το έμβολο προς τα πάνω.
  5. Περιμένετε 4 λεπτά.
  6. Πιέστε απαλά το έμβολο προς τα κάτω μέχρι να φτάσει στον πυθμένα.
  7. Ρίξτε τον καφέ σε μια κούπα.

Στην επιστήμη των υπολογιστών, οι κοινοί αλγόριθμοι έχουν ονόματα όπως "Quicksort" και "Bogosort". Οι αλγόριθμοι ομαδοποιούνται συχνά σε διαφορετικές κατηγορίες, όπως αλγόριθμοι αναζήτησης, ταξινόμησης και συμπίεσης. Περαιτέρω, οι αλγόριθμοι μπορούν να περιγραφούν με την προσέγγιση που απαιτείται για την ολοκλήρωση μιας εργασίας, όπως η αναδρομική, η οπισθοδρόμηση, η διαίρεση και η κατάκτηση, η άπληστη και η ωμή δύναμη.

Οι αλγόριθμοι συχνά συνδυάζονται με δομές δεδομένων, αν και είναι θεμελιωδώς διαφορετικοί. Οι Δομές Δεδομένων είναι μέθοδοι αποθήκευσης δεδομένων έτσι ώστε ένας αλγόριθμος να μπορεί να εκτελεί λειτουργίες σε αυτόν εύκολα.

Μερικά κοινά παραδείγματα δομών δεδομένων είναι πίνακες, στοίβες, ουρές, συνδεδεμένες λίστες, δέντρα, γραφήματα, πίνακες κατακερματισμού και σωρούς.

Αποδοτικότητα

Οι αλγόριθμοι συχνά κρίνονται και συγκρίνονται με βάση την αποτελεσματικότητά τους και τους πόρους που χρειάζονται. Ένας από τους πιο συνηθισμένους τρόπους για την αξιολόγηση ενός αλγορίθμου είναι να εξετάσουμε την πολυπλοκότητα του χρόνου μέσω μιας μεθόδου που ονομάζεται Big O notation.

Η σημείωση Big O είναι ένας τρόπος για να περιγράψετε την ταχύτητα ή την πολυπλοκότητα ενός αλγορίθμου και δείχνει τον χειρότερο αριθμό λειτουργιών για ένα δεδομένο μέγεθος εισόδου. Είναι σημαντικό να κατανοήσετε τον πιθανό χρόνο εκτέλεσης για διαφορετικούς αλγόριθμους, ειδικά όταν εργάζεστε με μεγάλα ή αναπτυσσόμενα σύνολα δεδομένων. Η σημείωση Big O διευκολύνει την επιλογή του σωστού αλγορίθμου για κάθε εργασία.

Αλγόριθμοι ταξινόμησης

Οι αλγόριθμοι ταξινόμησης διατίθενται σε διάφορες γεύσεις ανάλογα με την ανάγκη σας. Μερικά, πολύ κοινά και ευρέως χρησιμοποιούμενα είναι:

Γρήγορη ταξινόμηση

Καμία συζήτηση ταξινόμησης δεν είναι πλήρης χωρίς να αναφέρεται το Quick Sort.

Συγχώνευση ταξινόμησης

Ο αλγόριθμος Merge Sort βασίζεται στο διαχωρισμό και τη διαλογή μικρότερων συστοιχιών πριν από τη συγχώνευση τους σε μια σειρά ταξινομημένων.

Το πρόγραμμα σπουδών του freeCodeCamp δίνει ιδιαίτερη έμφαση στη δημιουργία αλγορίθμων. Αυτό συμβαίνει επειδή οι αλγόριθμοι εκμάθησης είναι ένας καλός τρόπος για να εξασκηθείτε στις δεξιότητες προγραμματισμού. Οι ερευνητές συνήθως δοκιμάζουν υποψήφιους αλγόριθμους κατά τη διάρκεια συνεντεύξεων για προγραμματιστές.