Даже если вы не связаны с IT сферой, наверняка слышали термин алгоритмы. Действительно, среди разработчиков это слово звучит чаще, но вы удивитесь, когда узнаете, что вы сталкиваетесь с алгоритмами каждый день. Давайте простым языком разберем, что такое алгоритм, как работает, посмотрим на примеры и конструкции.
Как быстро понять, что такое алгоритм
Представьте, что вы возвращаетесь домой с работы. Вот вы подходите к подъезду, достаете ключ, открываете домофон, заходите в подъезд. Какие ваши действия дальше?
- Пройти к двери лифта и нажать на кнопку.
- Подождать, пока лифт приедет на первый этаж.
- Зайти в открытые двери и нажать на свой этаж.
- Подождать, пока дверь закроется, постоять в лифте, пока он доедет до вашего этажа.
- Дождаться открывания двери, выйти из лифта.
- Подойти к своей входной двери, дальше — достать ключ из правого кармана брюк, вставить в замочную скважину, провернуть 2 раза.
- Открыть дверь, зайти в квартиру. Не забыть предварительно достать ключ из замка.
А что вы будете делать завтра, или через неделю, когда придете с работы? То же самое. Это и есть алгоритм.
Выражаясь более строгим техническим языком, что такое алгоритмы — это процедура или процесс, который решает повторяющуюся задачу за определенное число шагов. Чем меньше этих шагов, тем красивее получается структура алгоритма. Наиболее часто этот процесс используется в математике, программировании, информатике.
Ключевая цель алгоритма — автоматизация
Алгоритмы программирования подразумевают четкий набор инструкций и правил, которые применимы к повторяющимся задачам. Это приводит к тому, что мы получим всегда одинаковое решение. Даже если в задаче поменять наполнение, но не условия, последовательность шагов сохраняется.
Рассмотрим, как алгоритмы программирования работают в практическом поле:
Вам нужно, чтобы посетитель вашего сайта оставил данные, после чего к нему на почту придет письмо с доступом к образовательному курсу. В таком случае создается алгоритм. Потому что эта задача касается не конкретного человека, а всех, кто будет оставлять свои контакты.
Так процесс становится автоматизированным. Не нужно каждый раз писать новый код. Достаточно сделать лаконичный алгоритм, который будет проводить поэтапно нашего пользователя:
- Ввел имя и e-mail.
- Система проверила правильность данных, если не совпадает, показала, что нужно справить ошибку. Если все ОК, алгоритмы работают и дальше.
- После проверки человек перемещается на новую страницу, где предложено проверить почту. Параллельно туда уже пошло письмо с доступами.
А вот чтобы создать алгоритм, нужно развивать алгоритмическое мышление.
Что такое алгоритмическое мышление и как оно работает
В кулуарах интернета иногда ведутся дискуссии, это мягкие скиллы или все же Hard навыки. Алгоритмическое мышление — это навык решать любую задачу посредством разработки пошаговых алгоритмов. Пример — возвращение домой с работы, описанный выше.
Это метод, который позволяет пошагово подойти к решению любой проблемы. Ключевым его элементом является способность разбивать большую задачу на более мелкие. Но тут возникает проблема: разветвление, которое может еще больше запутать. В нашем примере с лифтом такое разветвление можно увидеть на этапе, когда человек заходит в квартиру. Это неправильный алгоритм, если он не достал предварительно ключ из замка.
Алгоритмическое мышление включает разработку эффективного списка
Важно не только создать алгоритм для решения задачи и разбить задачу на более мелкие, управляемые части. Ключевой навык — выкинуть лишние элементы. Цель такого мышления – найти решение при помощи алгоритма, используя наименьшее количество шагов.
Это применимо в программировании. В таком случае ваш код будет выполнять ряд условий. Он:
- работает;
- аккуратно выглядит;
- способен масштабироваться;
- не замедляет другие процессы;
- автоматизирует решение задачи.
Если смешать логический анализ, дедукцию и критическое мышление, получится развить алгоритмическое мышление.
Конструкции алгоритма на примерах
Давайте рассмотрим не на коде, а на простых бытовых ситуациях, где работают алгоритмы и какую конструкцию имеют. Вы удивитесь, что сталкиваетесь с ними практически каждый день.
- Завязывание шнурков. Это линейный тип алгоритма, ограниченным небольшим набором действий. Потому что вы не можете завязать шнурки как-то иначе, если только не отходите от линейного набора правил.
- Кулинария. Рецепт — это пример, который позволяет легко понять, что такое алгоритмы. Ведь только следуя пошаговой инструкции вы приготовите запланированное блюдо. Но тут применима циклическая конструкция. При ней можно повторять действия несколько раз, пока не будет выполнено основное условие. Например, добавить соль, попробовать, если мало — добавить еще соль.
- Поездка за рулем на работу. Тут используется условная конструкция алгоритма. При такой логике действие может быть выполнено только если выполнено определенное условие. Чтобы сесть в машину, нужно открыть ее. Чтобы поехать, выполняется ряд действий: пристегнуть ремень, поправить зеркала, вставить ключ и завести, выжать педаль и тронуться.
Эти примеры показывают, как именно работают алгоритмы.
YouTube
Заключение
Зачастую мы слышим, что создать алгоритм можно только в программировании. Но многие бытовые процессы поддаются этим правилам. Поэтому важно развивать алгоритмическое мышление. Эта способность будет помогать в жизни, в карьере и, тем более в работе, если вы из IT сферы.
