Koncept programowania - Algorytmy

*Ta zawartość została przetłumaczona przy użyciu narzędzi AI (w wersji beta) i może zawierać błędy. Aby wyświetlić tę stronę w języku angielskim, kliknij tutaj.

Algorytmy w życiu codziennym i w kodzie

Algorytm wykorzystuje szereg kroków do określenia wyniku. Kroki mogą być zestawem instrukcji, porównań, a nawet formuły matematycznej.

Twoje codzienne życie jest pełne algorytmów, których używasz bez myślenia o tym. Pomagają one podejmować decyzje, tworzyć rzeczy i rozwiązywać problemy.

Przykłady z życia codziennego:

Sprawdzanie, czy masz wystarczająco dużo pieniędzy, aby kupić przekąskę.
Ubieranie się rano.
Rysowanie figurek z patyczków.

Przykłady kodowania:

Sprawdzanie, czy poziom umiejętności jest wystarczająco wysoki, aby użyć przedmiotu.
Sortowanie listy przedmiotów w porządku alfabetycznym.
Gracz stojący na lawie traci 5 punktów zdrowia co sekundę. Jeśli osiągnie 0, respawnuje.

Aktywność offline: Algorytmy figurek z patyczków

Figurki z patyczków to coś, co każdy potrafi narysować, ale rzadko myśli o tym. Dzieje się tak, ponieważ wszyscy mamy wewnętrzny algorytm figurek z patyczków.

Niech każdy narysuje figurkę z patyczków.
Niech każdy zapisze kroki, które podjął.
Połącz studentów w pary, a jeden student powinien prowadzić drugiego, używając wcześniej zapisanych instrukcji.

Tworzenie algorytmów w kodzie

W życiu codziennym nie myślimy zazwyczaj o algorytmach, których używamy na co dzień. Komputery jednak potrzebują algorytmów, które są kodowane krok po kroku i korzystają przynajmniej z jednej z trzech metod do rozwiązania problemu lub wyprodukowaniu wyniku.

Metodologia Przykład

Metodologia	Przykład
Selekcja - Używa instrukcji warunkowych, takich jak if/then, aby określić wynik.	`if time == 0 then stopLightColor = red end`
Sekwencjonowanie - Zestaw precyzyjnych kroków.	`local function createBridge() create new block size block set color rotate set location parent to workspace end`
Iteracja - Powtarza części kodu w razie potrzeby, na przykład w pętlach for lub operacjach mnożenia.	`for countDown = 10, 1, -1 do time -= 1 task.wait(1) end`

Selekcja - Używa instrukcji warunkowych, takich jak if/then, aby określić wynik.


if time == 0 then
	stopLightColor = red
end

Sekwencjonowanie - Zestaw precyzyjnych kroków.


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

Iteracja - Powtarza części kodu w razie potrzeby, na przykład w pętlach for lub operacjach mnożenia.


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

Łączenie algorytmów

Podobnie jak większe problemy mogą być rozdzielane na mniejsze problemy, niektóre algorytmy mogą być dzielone na szereg mniejszych algorytmów.

Pomyśl o swoim codziennym algorytmie porannym dotyczącego ubierania się. Jeśli to jest twój główny algorytm, może on wykorzystywać jeden algorytm do dobierania ubrań i drugi algorytm do zakładania ubrań.

Pseudokod ubierania się
-- Pierwszy algorytm do dobierania ubrań
local function pickClothes()
    pick top clothing
    pick bottom clothing
    pick Socks
    pick Shoes
end

-- Drugi algorytm do zakładania ubrań

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

-- Główny algorytm, wywołuje pickClothes() i putOnClothes()
local function getDressed()
    pickClothes()
    putOnClothes()
end

Wyzwanie - Podziel pickClothes() na dodatkowe algorytmy

Jakie dodatkowe algorytmy może używać pickClothes()?

Sprawdzenie pogody.
Sprawdzenie, czy ubrania są czyste.
Sprawdzenie, czy ubrania pasują do siebie.

Dyskusja - Algorytmy dla mechanik gry

Jakie dodatkowe algorytmy mogą być używane przez główny algorytm poniższych mechanik gry?

Czasowy most.
Sklep, który sprzedaje przedmioty.
Przedmiot, który daje losowy bonus.

Podsumowanie

Algorytmy to predefiniowane kroki, które dają wynik. W życiu codziennym algorytmy rozwiązują problemy takie jak ubieranie się, chodzenie do pracy czy pieczenie ciasta. W kodzie algorytmy rozwiązują problemy jak zarządzanie stronami internetowymi, radzenie sobie z zatłoczeniem drogowym czy uruchamianie mechanik gry. Aby osiągnąć swój cel, algorytmy często wywołują inne algorytmy.

Algorytmy używają trzech różnych sposobów dochodzenia do wniosku; selekcja, iteracja i sekwencjonowanie. Selekcja wykorzystuje instrukcje warunkowe, takie jak if/then. Iteracja powtarza części kodu w razie potrzeby. Sekwencjonowanie używa serii kroków do uzyskania wyniku.

Polski