Uživatelské nástroje

Nástroje pro tento web


informatika:maturita:16a

Rozdíly

Zde můžete vidět rozdíly mezi vybranou verzí a aktuální verzí dané stránky.

Odkaz na výstup diff

Obě strany předchozí revize Předchozí verze
Následující verze
Předchozí verze
informatika:maturita:16a [12. 03. 2019, 08.18]
xbenes2 [Djikstrův algoritmus]
informatika:maturita:16a [26. 05. 2020, 13.21] (aktuální)
xdostal [Eratosthenovo síto]
Řádek 3: Řádek 3:
 ===== Pojmy ===== ===== Pojmy =====
  
-  * **Algoritmus** ​- přesný postup, kterým lze vyřešit určitou úlohu +  * **Algoritmus** ​– konečná sekvence operací sloužící k řešení určitého typu úlohy 
-  * **Program** ​- zápis algoritmu ​v určitém programovacím jazyce ​(je spustitelný počítačem) +  * **Program** ​– systematicky sestavený soubor algoritmů, zapsaný ​v určitém programovacím jazyce, který lze zkompilovat a spustit 
-  * **Programovací jazyk** ​prostředek pro zápis algoritmů a tvorbu programů+  * **Programovací jazyk** ​– prostředek pro zápis algoritmů a tvorbu programů
  
 ===== Pravidla programovacích jazyků ===== ===== Pravidla programovacích jazyků =====
-  * **Syntaxe** (forma) ​Definuje kombinaci symbolů, které jsou považovány za správně strukturovaný kód v konkrétním ​jazyce ​(např. středník na konci řádkuřetězec v uvozovkáchpoužití různých typů závorek). Při porušení syntaktických pravidel nejde program zkompilovat. +  * **Syntaxe** (forma) ​– Definuje kombinaci symbolů, které jsou považovány za správně strukturovaný kód. V každém programovacím ​jazyce ​bývá syntaxe odlišná. Jejími typickými prvky jsou např. ​závorky, ​středníkymezery a tabulátory. Je-li syntaxe chybnávýsledný ​program ​nelze zkompilovat.  
-  * **Sémantika** (význam) ​Zhodnocuje význam syntakticky platných řetězců a provádí jejich výpočty. Popisuje procesy, které ​provádí ​počítač při vykonávání ​programu ​(např. a = 1 + 1 - dojde sečtení dvou čísel a výsledek bude uložen do proměnné ​s názvem ​"a").+  * **Sémantika** (význam) ​– Zhodnocuje význam syntakticky platných řetězců a provádí jejich výpočty. Popisuje procesy, které počítač ​provádí ​při běhu programu. Například: 
 +  * //int number ​= 1 + 1;// 
 +  * Dojde inicializaci deklarované ​proměnné "number" ​– je do ní vložen výsledek součtu 1 + 1.
  
  
-===== Vlastnosti ​algoritmus ​===== +===== Vlastnosti ​algoritmu ​===== 
-  * **Determinovanost** ​- v každé situaci musí být naprosto zřejmé, co a jak se má provést, jak má provádění algoritmu pokračovat,​ pro stejné vstupní data musí být stejný výstup +  * **Determinovanost** ​(Určenost) – V každé situaci musí být naprosto zřejmé ​jaký krok (instrukce) ​se právě provádí a jaký má následovat 
-  * **Obecnost** ​- algoritmus ​by neměl řešit ​jeden konkrétní problém (například 5 x 5), ale měl by nabízet obecné řešení daného problému (například X x Y) +  * **Obecnost** ​– Algoritmus ​by měl řešit ​typovou úlohu co nejvíce obecněnapř. výpočty s využítím proměnných místo numerických konstant 
-  * **Finitivnost** ​- algoritmus by měl vždy mít omezený počet kroků, ​po kterých ​skončí +  * **Finitivnost** ​(Konečnost) – U algoritmu musí být možné určit po jaké době skončí, či musí být myslitelné naplnění podmínky pro jeho ukončení ​ 
-  * **Resultativnost** ​- musí mít nějaký výstup, ​který ​je řešením daného úkolu +  * **Resultativnost** ​(Výslednost) – Musí mít nějaký výstup, ​tím je buď řešení úlohy a nebo oznámení o nemožnosti nalezení tohoto řešení ​ 
-  * **Korektnost** ​- výstup ​by měl být správně +  * **Korektnost** ​(Správnost) – Výstup ​by měl být správně ​(platí zejména pro výpočetní algoritmy) ​ 
-  * **Efektivita** ​- dělí se na paměťovou efektivitu (náročnost na paměť) a výpočetní efektivitu (náročnost na výpočet), tyto dvě vlastnosti jsou většinou k sobě ve vztahu nepřímé úměry+  * **Efektivita** ​– Dělí se na paměťovou efektivitu (náročnost na paměť) a výpočetní efektivitu (náročnost na výpočet), tyto dvě vlastnosti jsou většinou k sobě ve vztahu nepřímé úměry
  
  
Řádek 25: Řádek 27:
 ==== Eratosthenovo síto ==== ==== Eratosthenovo síto ====
  
-Algoritmus pro získání všech prvočísel od dvou po dané číslo. Vytvoříme si pole všech čísel obsažených v daném rozsahu. Postupujeme postupně přes všechna čísla rozsahu a odebíráme z něj čísla, která jsou násobky těchto čísel. Algoritmus končí pokud je z pole odebráno poslední ​číslo, nebo pokud je jako prvočíslo ​označeno číslo vyšší než odmocnina nejvyššího ​čísla (pak jsou echny zbylé prvky prvočísla).+Algoritmus pro získání všech prvočísel od dvou po dané číslo. 
 + 
 +Postup:  
 + 
 +Krok 1: Vytvoření seznamu, obsahujícího ​všechna čísla ​rozsahu ​až n:  
 + 
 +Krok 2: První ​číslo ​ze seznamu ​je zapsáno ​jako prvočíslo ​do seznamu prvočísel a ze seznamu je vymazáno společně se všemi jeho násobky. 
 + 
 +Krok 3: Opakuj krok 2, dokud není původní seznam prázdný. 
 + 
 +Krok 4: Seznam prvočísel obsahuje ​echna prvočísla ​od 2 po n
  
  
 [[https://​www.youtube.com/​watch?​v=2SD2lLFj4h0&​feature=player_detailpage|Ukázka erastotenova síta na číslech od 2 do 120]] [[https://​www.youtube.com/​watch?​v=2SD2lLFj4h0&​feature=player_detailpage|Ukázka erastotenova síta na číslech od 2 do 120]]
 +
  
 ==== Euklidův algoritmus ==== ==== Euklidův algoritmus ====
 +
 Algoritmus pro výpočet největšího společného dělitele (dále jen NSD) dvou čísel. Algoritmus pro výpočet největšího společného dělitele (dále jen NSD) dvou čísel.
  
-Nejlépe se to asi ukáže na íkladu. Máme zadaná ​dvě čísla 140 a 15.+Zde íklad: jsou zadána ​dvě čísla 140 a 15.
  
 Postup: Postup:
Řádek 41: Řádek 55:
  
 [[http://​www.algoritmy.net/​article/​44/​Eukliduv-algoritmus|Podrobnější vysvětlení]] [[http://​www.algoritmy.net/​article/​44/​Eukliduv-algoritmus|Podrobnější vysvětlení]]
 +
 +
 ==== Djikstrův algoritmus ==== ==== Djikstrův algoritmus ====
  
-Algoritmus sloužící pro výběr nejlepší trasy z bodu A do bodu B. Funguje tak, že každá cesta mezi jednotlivými body dostane hodnotu, podle "​náročnosti"​ (délka trasy, povolená rychlost, ...). Algoritmus si postupně vypočítává délku cesty do všech sousedních bodů a z nich do dalších bodů. Pokud algoritmus najde novou cestu do již objeveného bodu, pomalejší cestu k tomuto bodu odstraní. Na konci zůstane pouze jedna nejrychlejší cesta do požadovaného bodu.+Algoritmus sloužící pro výběr nejlepší trasy z bodu A do bodu B. 
  
 +Postup:
 +  * Každá cesta mezi jednotlivými body dostane hodnotu, podle "​náročnosti"​ (délka trasy, povolená rychlost, ...). 
 +  * Algoritmus si postupně vypočítává délku cesty z bodu A do všech sousedních bodů a z nich do dalších bodů. ​
 +  * Pokud algoritmus najde novou cestu do již objeveného bodu, pomalejší cestu k tomuto bodu odstraní. ​
 +  * Na konci zůstane pouze jedna nejrychlejší cesta do kažhého z bodů.
 +  * Algoritmus pak jako výstup vydá nejrychlejší cestu do požadovaného bodu B. 
  
  
 +{{:​informatika:​maturita:​dijkstra_animation.gif?​283|}}
  
 +
 +Pravděpodobnostní algoritmy:
 +
 +==== Algoritmus Las Vegas ====
 +
 +Algoritmus hledající prvek žádaného typu v množině s více typy prvků. V základní podobě algoritmu je narušen jak princip determinismu,​ tak princip konečnosti (není-li běhový čas algoritmu či počet opakování cyklu nijak omezen, běhová doba algoritmu se teoreticky může blížit nekonečnu ...). 
 +
 +Postup:
 +  * Algoritmus vybere prvek množiny s náhodně přiděleným pořadovým číslem v rámci povoleného rozsahu odpovídajícím velikosti možiny.
 +  * Poté algoritmus u získaného prvku ověřuje typ, je-li typ shodný s typem hledaným, prvek vrátí jako výsledný výstup.
 +  * Pokud však typ prvku neodpovídá,​ postup se opakuje a to tak dlouho, dokud není nalezen prvek typově odpovídající.
 +
 +
 +==== Algoritmus Monte Carlo ====
 +
 +Algoritmus s cílem analogickým k výše zmíněnému. Je alternativou k algoritmu Las Vegas, neboť nabízí konečnost (ukončení běhu cyklu v závislosti na parametru maximálního běhového času či počtu opakování cyklu) výměnou za jistou pravděpodobnost nedosažení cíle (není-li v rámci daného času či počtu opakování nalezen prvek žádaného typu, algoritmus skončí a vrátí se "s prázdnou"​).
 +
 +Postup:
 +  * Algoritmus vybere prvek množiny s náhodně přiděleným pořadovým číslem v rámci povoleného rozsahu odpovídajícím velikosti možiny.
 +  * Poté algoritmus u získaného prvku ověřuje typ, je-li typ shodný s typem hledaným, prvek vrátí jako výsledný výstup.
 +  * Pokud však typ prvku neodpovídá a zároveň není dosaženo maximálního času či počtu opakování cyklu, postup je zopakován. ​
informatika/maturita/16a.1552375101.txt.gz · Poslední úprava: 12. 03. 2019, 08.18 autor: xbenes2