Алгоритми в програмуванні: що потрібно знати?

Незалежно від вибору мови програмування розробнику треба розбиратися в алгоритмах. Вони дозволяють більше розумітися у кодингу, структурувати інформацію та зменшити час на обробку великих масивів даних. Розказуємо про найпопулярніші алгоритми.

Що таке алгоритми?

Алгоритм — це точно визначена послідовність інструкцій або правил, які вказують, як розв’язати конкретну задачу чи виконати конкретне обчислення. Алгоритми є фундаментальним елементом програмування. Завдяки їм розробники створюють швидкі та ефективні IT-продукти.

Алгоритми використовуються у різних галузях програмування — від розробки веб-додатків до машинного навчання. Розрізняють такі базові алгоритмічні конструкції:

• лінійні або слідування;
• з розгалуженням;
• циклічні або з повторенням.

Тепер розглянемо детальніше основні типи алгоритмів.

Найпростіший алгоритм: сортування

Сортування — базовий алгоритмічний процес, спрямований на розташування елементів у певному порядку. Найпростіший його різновид — bubble sort. Сортування бульбашкою вирізняється простотою реалізації, але може бути менш ефективним для великої кількості даних порівняно з більш продуманими алгоритмами.

Основна ідея bubble sort — послідовне порівняння пар сусідніх елементів у списку і їх обмін, якщо вони знаходяться не в потрібному порядку. Процес триває до тих пір, поки весь список не буде відсортований.

Ось інші види сортування для великих обсягів даних:

• сортування включенням або вставками. Перший елемент вважається відсортованим. Кожний новий елемент додається до впорядкованої частини списку, розташовується на відповідне місце. Кроки повторюються для кожного елементу;
• сортування вибором. Знаходиться найменший елемент в списку, він обмінюється містом з першим елементом у списку. Ці кроки повторюються для невідсортованих елементів.

Одним з найефективніших з цих типів алгоритмів є швидке сортування. Його суть — вибір опорного елемента, розбиття масиву на дві частини (в одному елементи, менші або рівні опорному, в іншому — більші або рівні йому). Потім кожна частина сортується рекурсивно. Таке сортування має велику складність алгоритму, але дуже популярне. Наприклад, воно використовується в модифікованому виді в методі Arrays.sort мови Java. Більше про це можна узнати, закінчивши онлайн-курси програмування Java.

Складні алгоритми

Існує багато видів алгоритмів, кожен з яких має декілька різновидів:

• пошуку — лінійний пошук, бінарний;
• графічні алгоритми — обхід шириною, обхід у глибину;
• динамічне програмування;
• рекурсія тощо.

Важливо знати не тільки алгоритми, а й вміти користуватися ними та правильно вибирати для певного проекту. Таким тонкощам можуть навчити тільки досвічені розробники-ментори. Саме такі працюють у Комп’ютерній школі Hillel. Не гайте часу та записуйтесь на курси програмування онлайн, де зібрані всі затребувані мови та практики програмування.

Поділитися посиланням: