Programmierkonzept - Algorithmen | Dokumentation

Ein Algorithmus verwendet eine Reihe von Schritten, um ein Ergebnis zu bestimmen. Schritte können eine Reihe von Anweisungen, Vergleichen oder sogar eine mathematische Formel sein.

Ihr tägliches Leben ist voller Algorithmen, die Sie verwenden, ohne darüber nachzudenken. Sie helfen Ihnen, Entscheidungen zu treffen, Dinge zu erschaffen und Probleme zu lösen.

Beispiele aus dem echten Leben:

Überprüfen, ob Sie genug Geld haben, um einen Snack zu kaufen.
Sich morgens anziehen.
Strichmännchen zeichnen.

Beispiele aus dem Programmieren:

Überprüfen, ob ein Fähigkeitslevel hoch genug ist, um einen Gegenstand zu verwenden.
Eine Liste von Gegenständen in alphabetischer Reihenfolge sortieren.
Ein Spieler, der auf Lava steht, verliert jede Sekunde 5 Gesundheit. Wenn er 0 erreicht, erscheint er wieder.

Für eine Offline-Aktivität versuchen Sie, diese Kombination aus Kunst und Informatik zu verwenden, um einen Algorithmus zu erstellen, der Strichmännchen erstellt.

Lassen Sie alle ein Strichmännchen zeichnen.
Lassen Sie alle die Schritte aufschreiben, die sie unternommen haben.
Bilden Sie Paare und lassen Sie einen Schüler den zweiten Schüler mit den zuvor aufgeschriebenen Anweisungen leiten.

Algorithmen im Code erstellen

Im echten Leben denken wir normalerweise nicht über die Algorithmen nach, die wir täglich verwenden. Computer hingegen benötigen Algorithmen, die Schritt für Schritt codiert werden und mindestens eine von drei Methoden verwenden, um ein Problem zu lösen oder ein Ergebnis zu produzieren.

Methodik Beispiel

Methodik	Beispiel
Auswahl - Verwendet bedingte Anweisungen wie wenn/dann, um ein Ergebnis zu bestimmen.	`if time == 0 then stopLightColor = red end`
Sequenzierung - Eine Reihe von präzisen Schritten.	`local function createBridge() create new block size block set color rotate set location parent to workspace end`
Iteration - Wiederholt Teile des Codes nach Bedarf, wie in for-Schleifen oder Multiplikation.	`for countDown = 10, 1, -1 do time -= 1 task.wait(1) end`

Auswahl - Verwendet bedingte Anweisungen wie wenn/dann, um ein Ergebnis zu bestimmen.


if time == 0 then
	stopLightColor = red
end

Sequenzierung - Eine Reihe von präzisen Schritten.


local function createBridge()
  create new block
  size block
  set color
  rotate
  set location
  parent to workspace
end

Iteration - Wiederholt Teile des Codes nach Bedarf, wie in for-Schleifen oder Multiplikation.


for countDown = 10, 1, -1 do
	time -= 1
	task.wait(1)
end

Algorithmen kombinieren

So wie größere Probleme in kleinere Probleme aufgeteilt werden können, können einige Algorithmen in eine Reihe von kleineren Algorithmen aufgeteilt werden.

Denken Sie an Ihren morgendlichen Algorithmus, um sich anzuziehen. Wenn das Ihr Hauptalgorithmus ist, könnte er einen Algorithmus zum Aussuchen Ihrer Kleidung und einen zweiten Algorithmus zum Anziehen der Kleidung verwenden.

Sich Ankleiden Pseudocode
-- Erster Algorithmus zum Auswählen von Kleidung
local function pickClothes()
    pick top clothing
    pick bottom clothing
    pick Socks
    pick Shoes
end

-- Zweiter Algorithmus zum Anziehen von Kleidung

local function putOnClothes()
    put on top clothing
    put on bottom clothing
    put on socks
    put on shoes
end

-- Hauptalgorithmus, der pickClothes() und putOnClothes() aufruft
local function getDressed()
    pickClothes()
    putOnClothes()
end

Für eine optionale Herausforderung, versuchen Sie herauszufinden, welche zusätzlichen Algorithmen pickClothes() verwenden könnte?

Überprüfen Sie das Wetter.
Überprüfen, ob die Kleidung sauber ist.
Überprüfen, ob die Kleidung zusammenpasst.

Zusammenfassung

Algorithmen sind vordefinierte Schritte, die ein Ergebnis liefern. Im Alltag lösen Algorithmen Probleme wie sich anzuziehen, zur Arbeit zu gehen oder einen Kuchen zu backen. In der Programmierung lösen Algorithmen Probleme wie das Verwalten von Websites, das Bewältigen von Verkehrsstaus oder das Ausführen von Spielmechaniken. Um ihr Ziel zu erreichen, rufen Algorithmen oft andere Algorithmen auf.

Algorithmen verwenden drei verschiedene Methoden, um zu einer Schlussfolgerung zu gelangen; Auswahl, Iteration und Sequenzierung. Auswahl verwendet Bedingungen wie wenn/dann-Anweisungen. Iteration wiederholt Teile des Codes nach Bedarf. Sequenzierung verwendet eine Reihe von Schritten, um ein Ergebnis zu produzieren.