Khái niệm lập trình - Thuật toán

Thuật toán trong cuộc sống thực và trong mã

Một thuật toán sử dụng một loạt các bước để xác định một kết quả. Các bước có thể là một tập hợp các hướng dẫn, so sánh, hoặc thậm chí là một công thức toán học.

Cuộc sống hàng ngày của bạn full các thuật toán mà bạn sử dụng mà không cần suy nghĩ về chúng. Chúng giúp bạn đưa ra quyết định, tạo ra những điều, và giải quyết vấn đề.

Ví dụ trong cuộc sống thực:

• Kiểm tra xem bạn có đủ tiền để mua một món ăn vặt không.
• Mặc đồ vào buổi sáng.
• Vẽ hình người que.

Ví dụ trong lập trình:

• Kiểm tra xem mức kỹ năng có cao đủ để sử dụng một vật phẩm hay không.
• Sắp xếp một danh sách các mục theo thứ tự bảng chữ cái.
• Một người chơi đứng trên dung nham sẽ mất 5 sức khỏe mỗi giây. Nếu họ đạt 0, họ sẽ tái xuất.

Tạo thuật toán trong mã

Trong cuộc sống thực, chúng ta thường không nghĩ về các thuật toán mà chúng ta sử dụng hàng ngày. Tuy nhiên, máy tính cần phải có các thuật toán được mã hóa từng bước và sử dụng ít nhất một trong ba phương pháp để giải quyết một vấn đề hoặc tạo ra một kết quả.

if time == 0 then
	stopLightColor = red
end

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

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

Kết hợp các thuật toán

Giống như các vấn đề lớn hơn có thể được chia thành các vấn đề nhỏ hơn, một số thuật toán có thể được chia thành một loạt các thuật toán nhỏ hơn.

Hãy nghĩ về thuật toán thời gian buổi sáng của bạn để mặc đồ. Nếu đó là thuật toán chính của bạn, nó có thể sử dụng một thuật toán để chọn quần áo và một thuật toán thứ hai để mặc quần áo.

Mặc đồ Giả lập
-- Thuật toán đầu tiên để chọn quần áo
local function pickClothes()
    pick top clothing
    pick bottom clothing
    pick Socks
    pick Shoes
end

-- Thuật toán thứ hai để mặc quần áo

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

-- Thuật toán chính, gọi pickClothes() và putOnClothes()
local function getDressed()
    pickClothes()
    putOnClothes()
end

Tóm tắt

Thuật toán là các bước đã định nghĩa trước để cung cấp một kết quả. Trong cuộc sống hàng ngày, thuật toán giải quyết các vấn đề như mặc đồ, đi làm, hoặc làm bánh. Trong mã, thuật toán giải quyết các vấn đề như quản lý trang web, xử lý ùn tắc giao thông, hoặc vận hành các cơ chế trò chơi. Để hoàn thành mục tiêu của chúng, thuật toán thường sẽ gọi đến các thuật toán khác.

Thuật toán sử dụng ba cách khác nhau để đi đến kết luận; lựa chọn, lặp lại, và chuỗi. Lựa chọn sử dụng các điều kiện như các câu lệnh if/then. Lặp lại các phần của mã khi cần thiết. Chuỗi sử dụng một loạt các bước để sản xuất một kết quả.