Программирование алгоритмическое: Алгоритмическое программирование

Содержание

Алгоритмический язык программирования

Алгоритмический язык программирования — формальный язык, используемый для записи, реализации и изучения алгоритмов. В отличие от большинства языков программирования, алгоритмический язык не привязан к архитектуре компьютера, не содержит деталей, связанных с устройством машины.

Для изучения основ алгоритмизации применяется так называемый Русский алгоритмический язык (школьный алгоритмический язык), использующий понятные школьнику слова на русском языке.

Алголо-подобный алгоритмический язык с русским синтаксисом был введён в употребление академиком А. П. Ершовым в середине 1980-х годов, в качестве основы для «безмашинного» курса информатики.

Основные служебные слова алгоритмического языка

Описание алгоритма

алг (алгоритм)
арг (аргумент)
рез (результат)
нач (начало) — начало алгоритма
кон (конец) — конец алгоритма
дано — исходные данные в произвольной форме
надо — цель алгоритма
утв

Типы данных:

цел (целый)
вещ (вещественный)
сим (символьный)
лит (литера) — строка
лог (логический)
таб(таблица) — для обозначения массива
длин (длина) — количество элементов массива

Обозначение условий

если
то
иначе
все
выбор
при
знач

Обозначение циклов

нц (начало цикла)
кц (конец цикла)
пока
для
от
до
шаг

Логические функции и значения для составления выражений

и
или
не
да
нет

Ввод-вывод

Общий вид алгоритма

1
2
3
4
5
6

алг название алгоритма (аргументы и результаты)
|  дано условия применимости алгоритма
|  надо цель выполнения алгоритма
нач описание промежуточных величин
|  последовательность команд (тело алгоритма)
кон

Часть алгоритма от слова алг до слова нач называется заголовком, а часть, заключенная между словами нач и кон — телом алгоритма.

В предложении алг после названия алгоритма в круглых скобках указываются характеристики (арг, рез) и тип значения (цел, вещ, сим, лит или лог) всех входных (аргументы) и выходных (результаты) переменных. При описании массивов (таблиц) используется служебное слово таб, дополненное граничными парами по каждому индексу элементов массива.

В записи алгоритма ключевые слова обычно подчёркиваются либо выделяются полужирным шрифтом. Для выделения логических блоков применяются отступы, а парные слова начала и конца блока соединяются вертикальной чертой.

Основные алгоритмические структуры

Подробное описание основных алгоритмических структур приведено в этой статье. Ниже приводятся шаблоны составления этих структур на алгоритмическом языке.
Неполная развилка

1
2
3

| если условие
| | то действия
| всё

Полная развилка

1
2
3
4
5

Ветвление

1
2
3
4
5
6
7
8

Цикл с предусловием

1
2
3

| нц пока условие
| | действия
| кц

Цикл с постусловием

1
2
3

| нц
| | действия
| кц пока условие

Параметрический цикл

1
2
3

| нц для параметр от НЗ до КЗ шаг Ш
| | действия
| кц

Если для выполнения параметрического цикла шаг принимается равным 1, то он может не указываться.

Рассмотрим пример составления алгоритма на алгоритмическом языке.
Пример Вычислить сумму квадратов целых чисел от 1 до n.

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

Назад: Алгоритмизация

Зачем ребенку алгоритмическое мышление и программирование?

Воспитатель, МБДОУ №36 детский сад «Яблонька», г. Сургут, ХМАО – Югра

Ссылка на статью, при указании в списке литературы (по ГОСТ Р 7.0.5–2008):

Зарипова Л.А. Зачем ребенку алгоритмическое мышление и программирование? // Совушка. 2020. N2 (20). URL: https://kssovushka.ru/zhurnal/20/ (дата обращения: 18.07.2021).

Заказ № 657130

В настоящее время, в стране информационные технологии, как необходимый в сегодняшней жизни инструмент, осваивают на всех уровнях образования. В частности, в каждом дошкольном учреждение уделяется большое внимание образованию в научно-техническом направлении. Информационные технологии входят в перечень пяти приоритетных направлений стратегического развития будущего, выделенных президентом нашей страны.

И на начальной ступени образования в дошкольных учреждениях вводится курс «Алгоритмики». Алгоритмика – это наука, которая способствует развитию у детей алгоритмического мышления, что позволяет строить свои и понимать чужие алгоритмы. Что в свою очередь помогает ребенку освоить различные компетенции.

Что такое алгоритм? Алгоритм — любые действия, предполагающие определенную последовательность в жизни людей.

Зачем детям алгоритмы? Мышление правильными, оптимальными алгоритмами помогает делать все быстрее и, как правило, более качественно. У детей с большим опытом разных активностей, таких как, широкий круг общения, занятия различными видами спорта, изучение иностранных языков, частая смена обстановки, интеллектуальные игры и т.д., формируется «богатая» система навыков. Приобретенный опыт формирует определенные шаблоны поведения, владение которыми очень помогает в знакомых ситуациях. А вот хорошо развитое «мышление алгоритмами» помогает принимать лучшие для человека решения еще и о том, как поступить в новой, незнакомой, сложной ему ситуации.

Зачем ребенку алгоритмическое мышление? Чтобы ребёнок понимал, что, когда перед ним задача и ему нужно получить ответ, необходимо выполнить ряд действий. Если дети учатся этому в дошкольном возрасте, когда они придут в школу, им будет даваться обучение гораздо легче, чем другим. При помощи решения алгоритмов дети развивают логику и мышление, учатся легко и успешно решать базовые жизненные «проблемы» и задачи, чувствуют себя увереннее сверстников и проще справляются с любыми трудностями.

С введением в дошкольных учреждениях курса «Алгоритмики», ставится цель – способствовать формированию основ алгоритмического и логического мышления, развивать познавательную активность у детей старшего дошкольного возраста с помощью компьютерных технологий. Именно начиная со старшего возраста развивать у детей умение планировать этапы и время своей деятельности. Необходимо научить детей алгоритмическому мышлению для того, чтобы они научились видеть цель, стартовые условия, уметь разбивать задачу на отдельные более мелкие этапы. Одно из самых важных человеческих умений – это умение составить, а затем и претворить в жизнь план некой будущей деятельности. Заглянув в энциклопедический словарь, можно обнаружить, что такой план называется программой.

Курс «Алгоритмики» – это азы программирования. Первые шаги в программировании сложны для ребенка, ведь алгоритмический стиль мышления не развит с рождения. Однако его можно сформировать. Это вполне реальная задача, даже в столь раннем возрасте.

Первые шаги начинаются с элементарного конструирования простых форм, которые помогают развивать образное и логическое мышление, у детей, начиная с младшего возраста. Далее от элементарного конструирования постепенно переходить к алгоритмике. От алгоритмики переходить к программированию.

Время диктует современным быть детям цифровое детство. Появление новых информационных технологий в нашей жизни – это неизбежность, с которой сталкиваются современные дети. И чем раньше они будут с техникой на «ты», тем проще и легче нашим детям освоиться в сложном, современном мире техники и электроники.

Азы программирования сегодня так же важны, как умение читать, считать и писать. Что дадут ребенку начальные навыки программирования? Они научат ребенка логически мыслить, понимать причинно-следственные связи, находить множество решений одной задачи, планировать свои действия. Сложно ли детям осваивать программирование? Для ребенка — нет. Его жизнь – игра. Программирование он познает через игру.

Обучать детей программированию можно начинать с младшего дошкольного возраста благодаря современным инновационным играм:

— с трех лет, например, Лого Робот «Пчелка» – это яркая и красочная игрушка, которая умеет перемещаться по ровной поверхности. Игрушку можно запрограммировать самостоятельно. Сделайте это вместе с ребенком, а потом он сможет выполнить все эти действия самостоятельно. Механизм очень простой и доступный детям дошкольного и младшего школьного возраста. Робот-пчелка развивает фантазию, логику. Ребенок учится строить алгоритмы, продумывать действия наперед. Все происходит в интересной детям, игровой форме.

— с 4-х лет интерактивная игрушка «Робомышь». Комплект-набор «Робомышь» соответствует ФГОС ДО, он эстетичен, безопасен для ребенка, создает условия как для совместной деятельности взрослого и детей, так и самостоятельной игровой, продуктивной и познавательно-исследовательской деятельности детей. Набор «Робомышь» помогает освоить пошаговое программирование, развивает навыки критического мышления и логику. В результате регулярного использования комплекта, дети научатся быстро ориентироваться в пространстве, правильно работать со схемой, автоматизируется счет в пределах 20.

— с 5-6 лет доступна программная среда «ПиктоМир», в которой дети получают возможность создавать программы, не опираясь на навыки работы с текстами. Вместо текстовых команд в «ПиктоМире» используется набор пиктограмм, Робот раскрашивает поля, а ребёнок учится составлять алгоритмы. Все подсказки выполнены с помощью графики, поэтому «ПиктоМир» можно спокойно давать детям, не умеющим читать, начиная с пяти лет: заметно, что учёные постарались сделать действия понятными даже для малышей.

Основы алгоритмизации и программирования — курсы в Санкт-Петербурге

Длительность курса: 64 ак.ч.

График обучения: 16 дней по 4 ак.ч.

Современный специалист в области компьютерных технологий должен владеть фундаментальными знаниями в области алгоритмизации и программирования. Под этим мы понимаем и системный подход к решению информационных задач, алгоритмическое мышление, знание терминологии и современных средств разработки программного обеспечения.

В настоящее время существует большое количество разнообразных языков программирования, с помощью которых можно эффективно решать широкий круг задач. Но залогом успешной разработки программного обеспечения на любом языке программирования было и остается знание основных принципов алгоритмизации, понимание процесса работы программы, обработки компьютером данных. Это является базисом для программиста любого профиля и поэтому изучается на данном курсе. Отдельное внимание на занятиях уделяется различным способам организации данных в программе, решению стандартных алгоритмических задач.

Раньше программирование было уделом математиков и системных инженеров. В настоящее время темы, рассматриваемые в курсе нужны компьютерным специалистам разного профиля: начиная от пользователей офисных пакетов, которые пишут макросы для автоматизации своей работы или WEB-дизайнеров и заканчивая системными программистами. Курс ориентирован на тех пользователей, кто не имеет никаких знаний по алгоритмизации и программированию или является начинающим программистом.

Даже если Вы не собираетесь работать программистом, данный курс научит Вас системно подходит к решению задач, научит грамотно формулировать техническое задание и описывать способы решения при составлении технического задания программистам.

Примеры и упражнения приводятся с применением современного языка Microsoft Visual Basic .Net, но все изучаемые темы распространяются на любые языки программирования высокого уровня. Курс будет полезен не только будущим программистам, но и желающим освоить такие специальности как разработчик WEB-узлов, администратор баз данных, разработчик макросов для различных пакетов. Также данный курс можно рассматривать как подготовительный для поступающих на второе высшее образование.

На данном курсе применяется три формы проведения занятий:

Лекции, на которых излагается теоретический материал, рассматриваются общие вопросы решения алгоритмических задач, приводятся многочисленные примеры, советы и рекомендации.

Упражнения – слушатели самостоятельно или совместно с преподавателем решают разнообразные задачи по алгоритмизации и программированию. Часть заданий слушатели курса должны решить дома. Проверенные задания обсуждаются в классе. Всего разбирается более 70 примеров.

Практика – занятия в компьютерном классе, на которых слушатели закрепляют пройденный материал, реализуют на компьютере рассмотренные ранее задачи.

Знания и умения, полученные в результате обучения

В данном курсе рассматриваются общие вопросы, касающиеся двух фундаментальных понятий: алгоритмизации и программирования. Под алгоритмизацией понимается умение свои идеи представлять в формализованном виде, воплощать в форму, доступную для автоматизации, например на компьютере, умение логически мыслить, формализовать постановку задачи и цели алгоритмов, решать типовые алгоритмические задачи. Программирование подразумевает практическую реализацию алгоритмов на определенном языке программирования, знание конструкций языка, технологии программирования.

Слушатель познакомится с основополагающими понятиями: оператор, переменная, процедура, функция, тип данных и т.д. Научится применять основные операторы языка программирования высокого уровня: условие, различные виды циклов, выбор. Научится строить блок-схемы алгоритмов и производить по ним разработку программ. Сможет грамотно проектировать и реализовывать подпрограммы (процедуры и функции). На курсе рассматриваются основные формы представления данных: строки, структуры (пользовательские типы данных), массивы (одномерные и многомерные), списки. Отдельные темы посвящены созданию широко распространенных алгоритмов сортировки, поиска минимального, максимального значения в массиве, реализации задач по обработке строк. Рассматриваются итерационные и рекурсивные алгоритмы. Объясняются основные принципы объектно-ориентированного программирования.

Формирование алгоритмического мышления в обучении программированию игр Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

Чебурина О.В.,

МБОУ СОШ №24, г. Нижний Тагил, Россия

ФОРМИРОВАНИЕ АЛГОРИТМИЧЕСКОГО МЫШЛЕНИЯ В ОБУЧЕНИИ ПРОГРАММИРОВАНИЮ ИГР

Аннотация

В статье рассматривается понятие «алгоритмическое мышление» и методики его формирования в процессе обучения программированию. Подробно показываются отличительные особенности алгоритмического мышления и проблемы, которые возникают при обучении информатике (теме «Алгоритмизация и программирование»). Хорошо обосновано использование игровых методик и игровых сред для обучения программированию в процессе формирования алгоритмического мышления.

Ключевые слова: информатика, пропедевтика, внеурочная деятельность, программирование, алгоритмическое мышление.

Cheburina O. V.,

MBOUSchool № 24, Nizhny Tagil, Russia

FORMATION OF ALGORITHMIC THINKING IN TRAINING PROGRAMMING GAMES

Abstract

The article deals with the concept of «algorithmic thinking» and the methods of its formation in the process of teaching programming. Details show the distinctive features of algorithmic thinking and the problems that arise in teaching computer science (the topic «Algorithmization and programming»). The use of gaming techniques and game environments for teaching programming in the process of forming algorithmic thinking is well grounded.

Key words: Informatics, propaedeutics, extracurricular activities, programming, algorithmic thinking.

Без алгоритмического мышления не обходится ни один процесс в реальности. Искусство составлять и решать задачи требует специального мыслительного навыка — алгоритмического мышления, которым люди, как правило, не обладают изначально. Это именно навык, т.е. умение решать тот или иной вид задачи, доведённое до автоматизма.

Алгоритмическое мышление — это совокупность мыслительных действий и приемов, нацеленных на решение задач, в результате которых создается

алгоритм, являющийся специфическим продуктом человеческой деятельности

[3].

Такой способ мышления отличается формальностью, логичностью, ясностью, способностью облечь любую абстрактную идею в последовательную инструкцию, пошаговое выполнение которой, воплощает эту идею в жизнь. Именно такое мышление способствует успешному изучению программирования.

Одной из проблем, с которой сталкиваются учителя информатики на своих уроках — это изучение темы «Основы алгоритмизации» и «Начало программирования» При изучении данной темы необходимо составлять последовательность команд, пошагово выполнять составленную программу и прочее, а так как у обучающихся плохо развито алгоритмическое мышление, здесь всегда возникают сложности. По ФГОС 2 поколения изучение информатики начинается с 7 класса, поэтому еще и заинтересовать обучающихся в этом возрасте становится сложнее.

Программирование одним из самых увлекательных и в тоже время сложных занятий в современной школе. Человек, который увлекается программированием, в будущем может стать известным программистом. Профессия «программист» сейчас является очень востребованной и высокооплачиваемой на рынке труда.

Алгоритмический тип мышления помогает освоению многих знаний и навыков, в том числе и школьных предметов. Способность мыслить точно, формально, если это нужно, становится одним из важных признаков общей культуры человека в современном высокотехнологическом мире.

Алгоритмический способ мышления не связан только с вычислительной техникой, он помогает решать задачи в любой сфере деятельности людей. В процессе жизнедеятельности человек, так или иначе, применяет алгоритмический подход. Художник, мечтающий написать прекрасный пейзаж, никогда не сможет этого сделать пока не начнет мыслить алгоритмически. Он должен предпринять некоторые последовательные шаги: выбрать натуру, продумать композицию, освещение, цвета. Наконец, что-то сделать конкретно -подняться, пойти, найти, организовать, написать.

Вот некоторые умения, которые требуется во многих сферах:

— разбиение общей задачи на подзадачи;

— умение планировать этапы и время своей деятельности;

— оценивать эффективность деятельности;

— искать информацию;

— перерабатывать и усваивать информацию.

Поэтому в своей практике в 5-6 классе во время внеурочной деятельности все желающие могут изучать тему «Основы алгоритмизации». Для привлечения обучающихся к данной теме, изучение программированию проходит через разработку игр, где показывается им, что это очень интересно и увлекательно.

Для начала изучения программирования лучше начать с визуальной средой программирования Kodu Game Lab. Kodu — это многофункциональный

инструмент для творчества, который благодаря дружественному интерфейсу мотивирует детей создавать миры: создавать объекты, ландшафты. Kodu содержит огромную библиотеку для создания миров, обучающему будет достаточно создать его и запрограммировать.

Для изучение Kodu Game Lab можно выделить 34 часа для изучения в 5 классе. В таблице 1 представлено примерное планирование для изучения.

Таблица 1

Планирование Kodu Game Lab__

№ п/п Тема занятия Кол-во часов

1. Знакомство с виртуальной средой программирования KODU 1

2. Создаем первую игру в KODU 2

3. Создаем ландшафт 2

4. Стрельба по рыбам 1

5. Новые возможности для перемещения объектов и персонажей -пути 2

6. Создание клонов и порождаемых объектов 2

7. Опция «Родитель» 2

8. Объект Таймер 2

9. Подсчет баллов 1

10. Индикатор уровня жизни 2

11. Использование страниц 3

12. Создание игры по предложенному сценарию 2

13. Разработка своей игры 10

14. Презентация проектов 2

Итого: 34

По итогам изучения среды программирования Kodu обучающиеся защищают свои разработанные игры перед классом.

Дальнейшее изучение основ программирования лучше закрепить при изучении среды Scratch. Здесь уже обучающиеся почувствуют себя настоящими профессионалами и познают мир программирования. Обучение в Scratch идет от простого к сложному, сначала создают простые мультфильмы, затем игры.

Секрет Scratch в том, что там нет слов, которые нужно знать наизусть и уметь писать без ошибок. Программы в Scratch не пишут, а собирают из готовых блоков — команд, похожих на блоки конструктора Lego. В любой момент в программу можно вносить любые изменения. При этом обучающийся сразу увидит изменения в работе программы. Scratch — инструмент для создания различных программных проектов: мультфильмов, игр, рекламных роликов, музыки, «живых» рисунков, интерактивных историй и презентаций, компьютерных моделей и др. Для создания программных проектов, Scratch имеет всё необходимые средства: язык программирования, движок (интерпретатор) языка, графический редактор, систему помощи, образцы проектов, библиотеку рисунков и звуковых файлов.

В программе внеурочной деятельности при изучении Scratch выделяется 34 часа. В таблице 2 приведено примерное планирование.

Таблица 2

Планирование в среде Scratch_

№ п/п Тема занятия Кол-во часов

1. Знакомство со средой Scratch. 1

2. Пишем первую программу 1

3. Усложняем первую программу 1

4. Циклическое выполнение программы 1

5. Первый простенький мультфильм 1

6. Игра «Футбол» 1

7. Знакомимся с координатами X 1

8. Знакомимся с координатами Y 1

9. Мультик «Летучий кот и летучая мышь» 1

10. Игра «Лабиринт» 2

11. Мультик с привидениями 1

12. Игра «Котенок на минном поле» 2

13. Игра про волшебника 2

14. Кот математик 2

15. Игра «Кот с реактивным ранцем» 3

16. Игра «Платформер» 2

17. Игра «Лови вкусняшки» 2

18. Игра «Победа или смерть» 2

19. Разработка своей игры в среде Scratch 5

20. Презентация проектов 2

Итого: 34

В процессе изучения Scratch акцент делается на создание мини-проектов (мультфильмов, игр), по итогам года обучающиеся представляют свою игру.

Таким образом, можно сделать вывод, что современное общество требует от нового поколения умения планировать свои действия, находить необходимую информацию для решения задачи, моделировать будущий процесс. Поэтому данный курс внеурочной деятельности, развивающий алгоритмическое мышление, формирующий соответствующий стиль мышления, является важным и актуальным.

Алгоритмический подход применим не только в компьютерных дисциплинах, но и в общеобразовательных предметах. Алгоритмическое мышление необходимо развивать, чтобы понимать, как все устроено. Для решения задач приходится с чем-то взаимодействовать, и для построения своего алгоритма надо понять алгоритм существования исходной системы. Самое главное — необходимо желание думать, без этого ничего не получиться.

ЛИТЕРАТУРА

1. Дженжер, В.О. Проектная деятельность школьника в среде программирования Scratch: методическое пособие / В.О. Дженжер, В.Г. Рындак,

Л.В. Денисов; Мин-во образования и науки РФ. Оренбург: Оренб. гос. ин-т. Менеджмента, 2009. — 117с.

2. Соклаков, Е.Н., Алгоритмическое мышление [Электронный ресурс]. URL: http://kursk-sosh51 .ru/obychenie/metod-kopilka/31 -biblioteka-statej/109-algoritmicheskoe-myshlenie.html (дата обращения: 10.02.2017)

http ://algol. adept-proekt 11.02.2017).

algoritmicheskoe-mchlenie (дата обращения

ДРАКОН Паронджанов В. Д. Учебное пособие – Образовательная платформа Юрайт. Для вузов и ссузов.

Улучшенные блок-схемы (дракон-схемы) позволяют быстро и без усилий изучить алгоритмы и жизнеритмы. Рассмотрены линейные, разветвленные, циклические и параллельные алгоритмы с примерами в виде наглядных и легко запоминающихся чертежей. Эргономичные дракон-алгоритмы, понятные с первого взгляда, помогут быстро освоить секреты мастерства. Даны примеры бизнес-процессов, потоков работ, клинических алгоритмов. Курс алгоритмической логики изложен с помощью удобных и привлекательных чертежей. Представлены алгоритмы реального времени и новый перспективный метод программирования без ошибок. Двести элегантных рисунков и схем помогут читателям самостоятельно создавать алгоритмы и жизнеритмы. Соответствует актуальным требованиям Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования. Для начинающих программистов, непрограммистов, программистов-любителей, студентов ИТ и инженерно-технических направлений, бизнесменов и топ-менеджеров.

Укажите параметры рабочей программы

Дисциплина

Алгоритмические языки и программирование

УГС

09.00.00 «ИНФОРМАТИКА И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА»01.00.00 «МАТЕМАТИКА И МЕХАНИКА»15.00.00 «МАШИНОСТРОЕНИЕ»23.00.00 «ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИИ НАЗЕМНОГО ТРАНСПОРТА»27.00.00 «УПРАВЛЕНИЕ В ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ»38.00.00 «ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ»

Направление подготовки

Уровень подготовки

Урок 27. Программирование алгоритмической конструкции «цикл»

Разработка для проведения урока в 8 классе по теме «Программирование алгоритмической конструкции «цикл». Различные варианты». УМК Л.Л.Босовой, А.Ю.Босовой.ФГОС.
Планируемые учебные результаты:

Предметные: формирование умений записывать на языке программирования короткие алгоритмы, содержащие алгоритмическую конструкцию «цикл»;

Метапредметные: развитие умений самостоятельно планировать пути достижения целей; умение соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельности, определять способы действий в рамках предложенных условий, корректировать свои действия в соответствии с изменяющейся ситуацией; умений оценивать правильность выполнения учебной задачи;

Личностные:развитие алгоритмического мышления, необходимого для профессиональной деятельности в современном обществе.

Решаемые учебные задачи: познакомиться с правилами записи оператора while; рассмотреть пример программирования циклического алгоритма с помощью оператора while; получить опыт программирования циклов с заданным условием продолжения работы; познакомиться с правилами записи оператора repeat; рассмотреть пример программирования циклического алгоритма с помощью оператора repeat; познакомиться с правилами записи оператора for; рассмотреть пример программирования циклического алгоритма с помощью оператора for; сформировать умение записывать на языке программирования короткие алгоритмы с циклами.

Наталья Викторовна Кутепова

Понравилось? Сохраните и поделитесь:

По кнопке ниже вы можете скачать методическую разработку «Урок 27. Программирование алгоритмической конструкции «цикл»» категории «Информатика 8 класс» бесплатно. Будем благодарны, если вы оставите отзыв или посмотрите еще другие материалы на нашем сайте. Характеристики документа: «презентация, конспект».

Скачать материал 0.7Mb

Загрузка началась…

Понравился сайт? Получайте ссылки
на лучшие материалы еженедельно!

Подарок каждому подписчику!

Тюменский индустриальный университет » Второй всероссийский учебный онлайн-фестиваль по алгоритмическому программированию и искусственному интеллекту

Второй всероссийский учебный онлайн-фестиваль по алгоритмическому программированию и искусственному интеллекту

01.10.2020

Студентов Тюменского индустриального университета приглашают к участию во втором всероссийском фестивале по искусственному интеллекту и алгоритмическому программированию RuCode festival. Мероприятие направлено на интенсивную подготовку молодых ИТ-специалистов, желающих повысить уровень знаний в алгоритмическом программировании и искусственном интеллекте, а также получить опыт участия в соревнованиях.

В RuCode festival примут участие более тысячи человек из Тюмени, Владивостока, Екатеринбурга, Петрозаводска, Ижевска, Иркутска, Иннополиса, Красноярска, Новосибирска, Перми, Саратова, Читы, а также Томска, Калининграда, Нижнего Новгорода, Ташкента.

Сначала участникам предстоит пройти образовательный курс на платформе Stepik для приобретения базовых знаний, которые помогут справиться с отборочным тестированием на интерактивные интенсивы.

Онлайн-обучение включает три направления:

«Основы C/C++ для спортивного программирования»,
«Быстрый старт в спортивное программирование»
«Быстрый старт в искусственный интеллект».

Успешное решение задач отборочного этапа открывает для участников доступ к занятия со специалистами по алгоритмическому программированию либо искусственному интеллекту.

Фестиваль продлится до 4 октября и завершится чемпионатами, где учащиеся выполнят упражнения по выбранному направлению.

Более подробную информацию о фестивале можно найти по ссылке: https://rucode.net.

Ссылка на регистрацию участников фестиваля: https://it-edu.com/member/registracija/?meroprijatie=rucode.

Фестиваль организуют Московский физико-технический институт и ведущие региональные вузы, а также Фонд поддержки физтех-школ с использованием гранта Президента России.

Интересующие вопросы можно задать руководителю проектов МФТИ Мартьянову Роману Юрьевичу, тел. +7(915)084-21-80, e-mail: [email protected] и специалистe центра карьеры управления по взаимодействию с индустриальными партнерами и мониторинга качества образования ТИУ Кожаевой Полине Юрьевне, тел. +7(3452) 68-34-29, e-mail: [email protected].

Пресс-служба ТИУ

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Что такое язык алгоритмического программирования?

Что такое язык алгоритмического программирования? — Обмен стеками программной инженерии

Сеть обмена стеков

Сеть Stack Exchange состоит из 177 сообществ вопросов и ответов, включая Stack Overflow, крупнейшее и пользующееся наибольшим доверием онлайн-сообщество, где разработчики могут учиться, делиться своими знаниями и строить свою карьеру.

Посетить Stack Exchange

0
+0
Авторизоваться
Зарегистрироваться

Software Engineering Stack Exchange — это сайт вопросов и ответов для профессионалов, ученых и студентов, работающих в рамках жизненного цикла разработки систем.Регистрация займет всего минуту.

Зарегистрируйтесь, чтобы присоединиться к этому сообществу

Кто угодно может задать вопрос

Кто угодно может ответить

Лучшие ответы голосуются и поднимаются наверх

Спросил
9 лет, 11 месяцев назад

Просмотрено
7к раз

Закрыт .Этот вопрос основан на мнении. В настоящее время он не принимает ответы.

Хотите улучшить этот вопрос? Обновите вопрос, чтобы на него можно было ответить с помощью фактов и цитат, отредактировав это сообщение.

Закрыт 5 лет назад.

«… Вам необходимо понимать базовый язык: алгоритмический, функциональный, объектно-ориентированный? … «- Эффективная Java, Джошуа Блох, 2-е изд. 2008 г. Предисловие, стр. Xiii

Функциональный: Лисп, ОО: Java, но что такое (имел бы в виду Блох) язык алгоритмического программирования?

Создан 13 авг.

Я предполагаю, что автор хочет говорить о императивном языке программирования .(Довольно полная) карта различных парадигм программирования и их взаимосвязи, которую может поддерживать язык, доступна здесь. Важное замечание: язык может поддерживать (более или менее хорошо) несколько парадигм.

Создан 13 авг.

Программист

10.2k11 золотых знаков2828 серебряных знаков4444 бронзовых знака

Возможно, «процедурный» — это то, что задумано.Такие языки, как C и Pascal, в которых процедуры являются основным инструментом для структурирования программы, часто называют «языками процедурного программирования». Вы можете думать о процедуре как о реализации алгоритма, поэтому «алгоритмический» может показаться разумным синонимом «процедурного».

Создан 13 авг.

Халев

38.4k88 золотых знаков9191 серебряный знак149149 бронзовых знаков

Большинство языков программирования алгоритмические, как объектно-ориентированные, функциональные, императивные и все такое. Единственный тип языков, о которых я могу сказать, что они неалгоритмические, — это реактивные языки. Но даже реактивные языки скомпилированы в алгоритмические машинные языки, которые моделируются аппаратным обеспечением реактивного процессора, так что внутри даже реактивные языки на самом деле являются алгоритмическими.Единственный способ действительно уйти от алгоритмического программирования — использовать процессоры с реактивным машинным языком. Они должны быть очень распространены в будущем.

Создан 26 янв.

Очень активный вопрос .Заработайте 10 репутации (не считая бонуса ассоциации), чтобы ответить на этот вопрос. Требование репутации помогает защитить этот вопрос от спама и отсутствия ответов.

Software Engineering Stack Exchange лучше всего работает с включенным JavaScript

Ваша конфиденциальность

Нажимая «Принять все файлы cookie», вы соглашаетесь, что Stack Exchange может хранить файлы cookie на вашем устройстве и раскрывать информацию в соответствии с нашей Политикой в отношении файлов cookie.

Принимать все файлы cookie

Настроить параметры

Десять алгоритмических принципов, которые должен понять каждый программист | by Intersog

Запоминание алгоритмов — это не то, что можно легко выполнить, поскольку программный код может быть бесконечным.Кроме того, от этого нет никакой реальной пользы. Для инженеров-программистов важно изучить и понять алгоритмические принципы.

Это связано с тем, что программисты разрабатывают алгоритмы с использованием конечного набора инструкций, поэтому может быть полезно понимать различные конструкции, используемые для построения алгоритмов.

Понимание алгоритмов — это способ мышления, который улучшит ваш набор навыков. Обладая этими знаниями, вы сможете взглянуть на алгоритм и быстро понять, почему он настроен определенным образом.

По сути, он работает как фильтр, когда вы находитесь в режиме оценки, подсознательно просматривая различные принципы, когда вы сталкиваетесь с проблемой. Это становится почти второй натурой для большинства разработчиков, которые повторяют этот процесс ежедневно.

Итак, какие принципы вам следует знать? Вот 10 важных алгоритмических концепций, которые должен знать каждый программист.

Поскольку наука о данных развивается молниеносно, важно понимать, что умножение матриц происходит намного быстрее, чем вы могли ожидать.Кроме того, великие умы разработали невероятно неинтуитивные алгоритмы, заставляющие матрицы умножаться ожидаемым образом.

Часто эти алгоритмы не обязательно используются, поскольку библиотеки MPI и BLAS обеспечивают невероятно быстрое умножение матриц. Когда вы сможете выполнять несколько вычислений с помощью матричных операций, ваша жизнь станет намного проще.

Когда дело доходит до общих алгоритмов, поиск с возвратом является популярным вариантом для поиска всех (или некоторых) решений вычислительных проблем.Это могут быть проблемы удовлетворения ограничений, которые постепенно создают кандидатов для решения, в то же время отказываясь от каждого частичного кандидата «c», как только будет определено, что «c» не может быть завершено до действительного решения.

Отслеживание с возвратом может применяться только для задач, которые допускают концепцию частичного возможного решения, за которым следует сравнительно быстрый тест, чтобы убедиться, что оно может быть завершено до действительного решения. Если таблица неупорядочена, она будет совершенно бесполезна для поиска любого заданного значения.

Кроме того, поскольку отслеживание с возвратом может исключить большое количество кандидатов с помощью одного теста, оно может быть намного быстрее, чем перебор всех полных кандидатов полным перебором.

Двоичный поиск — важная концепция, которая проявляется во всем, от баз данных до выпуклой оптимизации. Когда вам нужно найти конкретное значение, скрытое глубоко внутри большого набора вещей, вы можете быстро выяснить, в каком направлении вам нужно двигаться, используя двоичный поиск.

Алгоритм Карацубы следует подходу «разделяй и властвуй» для быстрого умножения.Быстрое умножение важно, и это достигается за счет разбиения больших чисел на меньшие числа, чтобы сделать возможным умножение меньших чисел.

Этот метод можно применять только для умножения чисел во всех основных системах (например, по основанию 10, основанию 2 и т. Д.).

Алгоритм Дейкстры назван в честь ученого-информатика, который впервые задумал его в 1956 году (опубликован тремя годами позже), Эдсгера В. Дейкстры. Его можно описать как итерационный алгоритм, который предлагает кратчайший путь от одного конкретного узла ко всем остальным узлам на графе.

Существует множество вариантов алгоритма Дейкстры, но это исходный вариант, который находит кратчайший путь между двумя узлами. Однако более распространенный вариант фиксирует один узел как «исходный узел», а затем переходит к поиску кратчайших путей ко всем другим узлам в графе, что создает дерево кратчайших путей.

Основы алгоритмической торговли: концепции и примеры

Алгоритмическая торговля (также называемая автоматической торговлей, торговлей методом черного ящика или алгоритмической торговлей) использует компьютерную программу, которая следует определенному набору инструкций (алгоритму) для размещения сделки.Теоретически торговля может приносить прибыль с такой скоростью и частотой, которые невозможны для трейдера-человека.

Определенные наборы инструкций основаны на времени, цене, количестве или любой математической модели. Помимо возможностей получения прибыли для трейдера, алгоритмическая торговля делает рынки более ликвидными и делает торговлю более систематической, исключая влияние человеческих эмоций на торговую деятельность.

Алгоритмическая торговля на практике

Предположим, трейдер следует этим простым торговым критериям:

Купите 50 акций акции, когда ее 50-дневная скользящая средняя превышает 200-дневную скользящую среднюю.(Скользящее среднее — это среднее значение прошлых точек данных, которое сглаживает ежедневные колебания цен и тем самым определяет тенденции.)
Продавать акции, когда ее 50-дневная скользящая средняя опускается ниже 200-дневной скользящей средней.

Используя эти две простые инструкции, компьютерная программа будет автоматически отслеживать цену акций (и индикаторы скользящего среднего) и размещать ордера на покупку и продажу при соблюдении определенных условий. Трейдеру больше не нужно следить за ценами и графиками в реальном времени или выставлять ордера вручную.Система алгоритмической торговли делает это автоматически, правильно определяя торговую возможность.

Основы алгоритмической торговли

Преимущества алгоритмической торговли

Алго-трейдинг дает следующие преимущества:

Сделки заключаются по оптимальным ценам.
Торговый ордер выставляется мгновенно и точно (высока вероятность исполнения на желаемых уровнях).
Сделки рассчитываются правильно и мгновенно, чтобы избежать значительных изменений цен.
Снижение транзакционных издержек.
Одновременные автоматические проверки на нескольких рыночных условиях.
Снижен риск ручных ошибок при размещении сделок.
Алгоритмическая торговля может быть протестирована на исторических данных и данных в реальном времени , чтобы убедиться, что это жизнеспособная торговая стратегия.
Снижена вероятность ошибок трейдеров-людей на основе эмоциональных и психологических факторов.

Большинство алгоритмов торговли сегодня — это высокочастотная торговля (HFT), которая пытается извлечь выгоду из размещения большого количества заказов на высокой скорости на нескольких рынках и с несколькими параметрами решения на основе заранее запрограммированных инструкций.

Алго-трейдинг используется во многих формах торговой и инвестиционной деятельности, включая:

Средне- и долгосрочные инвесторы или фирмы-покупатели — пенсионные фонды, паевые инвестиционные фонды, страховые компании — используют алгоритмическую торговлю для покупки акций в больших количествах, когда они не хотят влиять на цены акций с помощью дискретных крупных инвестиций .
Краткосрочные трейдеры и участники продаж — маркет-мейкеры (например, брокерские конторы), спекулянтов и арбитражёры — получают выгоду от автоматического исполнения сделок; Кроме того, алгоритмы торговли помогают создать достаточную ликвидность для продавцов на рынке.
Систематические трейдеры — последователи тренда, хедж-фонды или парные трейдеры (нейтральная к рынку торговая стратегия, которая сопоставляет длинную позицию с короткой позицией в паре инструментов с высокой степенью корреляции, таких как две акции, торгуемые на бирже фонды (ETF) или валюты ) — гораздо эффективнее программировать их правила торговли и позволить программе торговать автоматически.

Алгоритмическая торговля обеспечивает более систематический подход к активной торговле, чем методы, основанные на интуиции или инстинкте трейдера.

Алгоритмические торговые стратегии

Любая стратегия алгоритмической торговли требует идентифицированной возможности, которая является прибыльной с точки зрения увеличения прибыли или снижения затрат. Ниже приведены общие торговые стратегии, используемые в алгоритмической торговле:

Стратегии следования за трендом

Наиболее распространенные алгоритмические торговые стратегии следуют тенденциям в скользящих средних, прорывах каналов, движениях ценовых уровней и связанных с ними технических индикаторах. Это самые легкие и простые стратегии для реализации посредством алгоритмической торговли, поскольку эти стратегии не предполагают никаких прогнозов или прогнозов цен.Торговля инициируется на основе появления желаемых тенденций, которые легко и просто реализовать с помощью алгоритмов, не вдаваясь в сложность прогнозного анализа. Использование 50- и 200-дневных скользящих средних — популярная стратегия следования за трендом.

Возможности арбитража

Покупка акций с двойным листингом по более низкой цене на одном рынке и одновременная продажа их по более высокой цене на другом рынке предлагает разницу в цене в виде безрисковой прибыли или арбитража.Эту же операцию можно повторить для акций и фьючерсных инструментов, поскольку время от времени действительно существует разница в цене. Внедрение алгоритма для определения такой разницы в ценах и эффективного размещения заказов открывает выгодные возможности.

Ребалансировка индексного фонда

Индексные фонды определили периоды ребалансировки, чтобы привести свои активы в соответствие с их соответствующими базовыми индексами. Это создает прибыльные возможности для алгоритмических трейдеров, которые извлекают выгоду из ожидаемых сделок, которые предлагают прибыль от 20 до 80 базисных пунктов в зависимости от количества акций в индексном фонде непосредственно перед ребалансировкой индексного фонда.Такие сделки инициируются через алгоритмические торговые системы для своевременного исполнения и лучших цен.

Стратегии на основе математических моделей

Проверенные математические модели, такие как дельта-нейтральная торговая стратегия, позволяют торговать комбинацией опционов и базовой ценной бумаги. (Дельта-нейтральный — это портфельная стратегия, состоящая из нескольких позиций с компенсирующими положительными и отрицательными дельтами — соотношение, сравнивающее изменение цены актива, обычно рыночной ценной бумаги, с соответствующим изменением цены его производного инструмента — так что общая дельта рассматриваемых активов равна нулю.)

Торговый диапазон (среднее изменение)

Стратегия возврата к среднему основана на концепции, согласно которой высокие и низкие цены актива являются временным явлением, которое периодически возвращается к своему среднему значению (среднему значению). Выявление и определение диапазона цен и реализация алгоритма на его основе позволяет автоматически размещать сделки, когда цена актива выходит за пределы определенного диапазона.

Средневзвешенная цена по объему (VWAP)

Стратегия средневзвешенной цены разбивает крупный ордер и выпускает на рынок динамически определенные меньшие части ордера с использованием исторических профилей объема для конкретных акций.Целью является исполнение ордера, близкого к средневзвешенной цене (VWAP).

Средневзвешенная по времени цена (TWAP)

Стратегия средневзвешенной цены разбивает большой ордер и выпускает на рынок динамически определенные меньшие части ордера, используя равномерно разделенные временные интервалы между временем начала и окончания. Цель состоит в том, чтобы выполнить ордер, близкий к средней цене между временем начала и временем окончания, тем самым минимизируя влияние на рынок.

Процент объема (POV)

Пока торговый ордер не будет полностью исполнен, этот алгоритм продолжает отправлять частичные ордера в соответствии с определенным коэффициентом участия и в соответствии с объемом торгов на рынках.Соответствующая «пошаговая стратегия» отправляет заказы в процентном соотношении, определяемом пользователем, и увеличивает или уменьшает этот коэффициент участия, когда цена акций достигает заданных пользователем уровней.

Недостаточная реализация

Стратегия дефицита реализации направлена на минимизацию затрат на исполнение ордера за счет торга на рынке в реальном времени, что позволяет сэкономить на стоимости заказа и получить выгоду от альтернативных издержек отсроченного исполнения. Стратегия увеличит целевой коэффициент участия, когда цена акций движется в благоприятную сторону, и уменьшит его, когда цена акции движется в неблагоприятном направлении.

Помимо обычных торговых алгоритмов

Есть несколько специальных классов алгоритмов, которые пытаются идентифицировать «события» на другой стороне. Эти «алгоритмы сниффинга», используемые, например, маркет-мейкером на стороне продавца, обладают встроенным интеллектом для определения наличия любых алгоритмов на стороне покупки большого ордера. Такое обнаружение с помощью алгоритмов поможет маркет-мейкеру определить возможности для крупных заказов и позволит им получить выгоду, выполняя заказы по более высокой цене.Иногда это называют опережением высоких технологий. Как правило, практика опережения может считаться незаконной в зависимости от обстоятельств и строго регулируется FINRA (Органом регулирования финансовой отрасли).

Технические требования для алгоритмической торговли

Реализация алгоритма с использованием компьютерной программы является последним компонентом алгоритмической торговли, сопровождаемым бэктестингом (испытанием алгоритма на исторических периодах прошлой работы фондового рынка, чтобы увидеть, было ли его использование прибыльным).Задача состоит в том, чтобы преобразовать идентифицированную стратегию в интегрированный компьютеризированный процесс, который имеет доступ к торговому счету для размещения заказов. Ниже приведены требования для алгоритмической торговли:

Знание компьютерного программирования для программирования необходимой торговой стратегии, наемные программисты или готовое программное обеспечение для торговли.
Подключение к сети и доступ к торговым платформам для размещения заказов.
Доступ к потокам рыночных данных, которые будут отслеживаться алгоритмом на предмет возможности размещения заказов.
Возможность и инфраструктура для тестирования системы после ее создания, прежде чем она будет запущена на реальных рынках.
Доступные исторические данные для тестирования на истории в зависимости от сложности правил, реализованных в алгоритме.

Пример алгоритмической торговли

Royal Dutch Shell (RDS) котируется на Амстердамской фондовой бирже (AEX) и Лондонской фондовой бирже (LSE). Мы начинаем с создания алгоритма для определения возможностей арбитража. Вот несколько интересных наблюдений:

AEX торгуется в евро, а LSE — в британских фунтах стерлингов.
Из-за разницы во времени в час, AEX открывается на час раньше, чем LSE, после чего обе биржи торгуют одновременно в течение следующих нескольких часов, а затем торгуют только на LSE в течение последнего часа, когда AEX закрывается.

Можем ли мы изучить возможность арбитражной торговли акциями Royal Dutch Shell, котирующимися на этих двух рынках, в двух разных валютах?

Требования:

Компьютерная программа, которая может считывать текущие рыночные цены.
Ценники поступают как с LSE, так и с AEX.
Фид форекс (обменный курс) для GBP-EUR.
Возможность размещения заказа, которая может направить заказ на нужную биржу.
Возможность тестирования на исторических данных по ценам.

Компьютерная программа должна выполнять следующее:

Считайте входящий поток цен акций RDS с обеих бирж.
Используя доступные курсы обмена валют, конвертируйте цены одной валюты в другую.
Если существует достаточно большое расхождение в ценах (без учета брокерских расходов), ведущее к прибыльной возможности, то программа должна разместить ордер на покупку на более дешевой бирже и продать ордер на более дорогой бирже.
Если ордера исполняются по желанию, то последует арбитражная прибыль.

Просто и легко! Однако практика алгоритмической торговли не так проста в поддержании и выполнении. Помните, что если один инвестор может разместить сделку, созданную с помощью алгоритма, то это могут сделать и другие участники рынка. Следовательно, цены колеблются в миллисекундах и даже микросекундах. В приведенном выше примере, что произойдет, если сделка на покупку выполняется, а сделка на продажу не выполняется, потому что цены продажи меняются к тому времени, когда ордер попадает на рынок? У трейдера останется открытая позиция, что сделает арбитражную стратегию бесполезной.

Существуют дополнительные риски и проблемы, такие как риски сбоя системы, ошибки подключения к сети, задержки между торговыми ордерами и исполнением и, что наиболее важно, несовершенные алгоритмы. Чем сложнее алгоритм, тем более жесткое тестирование на исторических данных необходимо перед его применением.

Что такое алгоритм в программировании? — Определение, примеры и анализ — Видео и стенограмма урока

Пример алгоритма программирования

Хорошо, вы, наверное, хотели бы увидеть пример, верно? Итак, как именно выглядит алгоритм в программировании? Что ж, запрос адреса электронной почты у пользователя, вероятно, является одной из самых распространенных задач, которые может потребоваться веб-программе, поэтому мы будем использовать это в качестве примера.Алгоритм может быть записан в виде списка шагов с использованием текста или изображения с фигурами и стрелками, называемых блок-схемой . Мы изготовим по одному экземпляру, который вы увидите здесь:

Разве это не было просто? Обратите внимание, что верхняя часть нашего примера представляет собой просто пронумерованный список шагов на простом английском языке, в котором точно указано, что мы хотим, чтобы процедура выполняла (ни больше, ни меньше). Внизу тот же алгоритм, но на этот раз мы использовали фигуры и стрелки в блок-схеме (например, на карте маршрута), чтобы читатель мог визуализировать путешествие.Это хорошо, потому что на одном из наших шагов (шаг 7) должно быть принято решение, и, в зависимости от результата этого решения, наши шаги могут идти не по порядку от начала до конца.

Хорошо! Давайте быстро рассмотрим наш небольшой рецепт:

1. Шаг 1 на самом деле просто напоминание о том, что это процедура с началом и концом.

2. На шаге 2 мы создаем на компьютере место для хранения того, что вводит пользователь, также называемое переменной

3. На шаге 3 мы очищаем эту переменную, потому что нам, возможно, придется использовать ее снова и не делать этого. не хочу, чтобы старое содержимое смешалось с новым.

4. На шаге 4 мы запрашиваем у пользователя адрес электронной почты

5. На шаге 5 мы вставляем его в нашу изящную переменную.

6. На шаге 6 мы говорим нашему компьютеру внимательно изучить этот адрес электронной почты — действительно ли это адрес электронной почты?

7. На шаге 7 мы принимаем решение; если у нас есть действующий адрес электронной почты, перейдите к шагу 8 (Конец), а если нет, что ж, нам лучше вернуться и получить тот, который есть!

8. Шаг 8 — Конец

Как видите, если адрес электронной почты недействителен, мы переходим к шагу 3, очищаем старый и сохраняем там новый, а затем продолжаем, как обычно, в надежде, что мы есть хороший сейчас.Если нет… что ж, так будет продолжаться, пока мы не сделаем этого. Вы, наверное, думаете, что мы должны добавить здесь запасной выход, и были бы правы! Никто не хочет зацикливаться на бесконечном цикле. Может быть, вы можете добавить это для нас? В противном случае все!

Краткое содержание урока

Это было просто или что? Большой! Вы только что узнали, что такое алгоритм программирования, увидели пример того, как выглядит простой алгоритм, а затем мы провели быстрый анализ того, как работает алгоритм. А теперь давайте рассмотрим.

Алгоритм программирования — это компьютерная процедура, которая очень похожа на рецепт (называемая процедурой ) и сообщает вашему компьютеру, какие именно шаги нужно предпринять для решения проблемы или достижения цели.Ингредиенты называются входами , а результаты называются выходами . Алгоритм — это не компьютерный код; он написан на простом английском языке и может иметь форму блок-схемы с фигурами и стрелками, нумерованного списка или псевдокода (язык полупрограммирования). Он не ходит вокруг да около. Он очень ясный и эффективный, и у него есть начало, середина и конец.

Мы рассмотрели простой пример алгоритма, который выполняет некоторую подготовку, запрашивает у пользователя адрес электронной почты и решает, что делать.В зависимости от того, действительный это адрес электронной почты или нет, нам, возможно, придется повторять некоторые шаги, пока мы не дойдем до конца без каких-либо проблем.

Чувствуете, что теперь вы лучше знакомы с алгоритмами программирования? Потрясающий! Почему бы тебе не попробовать написать одну просто для удовольствия? В конце концов, это всего лишь рецепт.

Ключевые термины

Алгоритм программирования — рецепт, который описывает точные шаги, необходимые компьютеру для решения проблемы или достижения цели

Процедура — шаги в «рецепте» компьютера

Входные данные — ингредиенты для «рецепта» компьютера

Выходы — результаты алгоритма программирования

Псевдокод — язык полупрограммирования, используемый для описания шагов в алгоритме

Результаты обучения

Посмотрите видеоурок и узнайте о программирование алгоритмов, затем оцените свою способность:

Устно сформулировать определение термина «алгоритм программирования» и обсудить его использование
Определить примеры алгоритмов программирования
Написать алгоритм программирования

Подготовка к тесту алгоритмического кодирования

Если вам интересно, почему вы должны проходить тест алгоритмического кодирования, ответ прост: навыки имеют значение.Пройдя тест, вы:

Знайте свое место в сообществе практиков ИИ
проанализируйте свою работу, чтобы узнать о своих сильных и слабых сторонах
доступ к индивидуальному плану обучения для подготовки к собеседованию
быстрый поиск вакансий в нашей сети
получить сертификат

И это бесплатно. Ваши результаты передаются только с вашего разрешения направить вас в компанию. Давайте пройдемся по тесту алгоритмического кодирования.

Тест алгоритмического кодирования — это один из шести стандартизированных тестов, которые были разработаны командой экспертов по ИИ и оценке в Workera для оценки навыков людей, работающих в качестве специалистов по данным (DS), аналитика данных (DA), инженера по машинному обучению (MLE). ), Инженер глубокого обучения (DLE), инженер-программист — машинное обучение (SE-ML), инженер-программист — глубокое обучение (SE-DL), инженер-программист (SE), исследователь машинного обучения (MLR) или исследователь глубокого обучения (DLR). ). Он состоит из вопросов с несколькими вариантами ответов, выбранных из большой базы данных, так что разные участники тестирования получают разные вопросы, и на выполнение требуется 16 минут.

Вы можете узнать больше об этих ролях в нашем отчете AI Career Pathways и о других тестах в The Skills Boost.

Перед тем, как сдавать тест, важно понять, что он оценивает и как оценивается. Рубрика выставления оценок для теста алгоритмического кодирования включает четыре категории:

Решение алгоритмических проблем , в котором рассматриваются классические алгоритмы и их сложности, включая сортировку (например, сортировка вставкой, пузырьковая сортировка, быстрая сортировка, сортировка слиянием и т. Д.), поиск (например, двоичный поиск, поиск в ширину, поиск в глубину, алгоритм Дейкстры и A-star) и другие задачи информатики (например, сопоставление, перестановка, подсчет, обход дерева и т. д.).
Использование структур данных , которые включают в себя повсеместно распространенные структуры данных (например, списки / массивы, наборы, карты / словари, деревья, графики, связанные списки, кортежи, очереди, стеки и кучи) и форматы (например, строки, целые числа, плавает и тому подобное). и объекты, используемые в информатике.
Применение методов кодирования , который охватывает методы кодирования, используемые инженерами и учеными в своей работе. Это включает в себя алгоритмические методы (например, рекурсию, возврат с возвратом, разделяй и властвуй и т. Д.), Механизмы, такие как классы и наследование, и различные практики, такие как шаблон декоратора, понимание списков, обработка исключений, композиция функций, битовые манипуляции, построение графиков, импорт пакетов, отладка и тому подобное.

Вы будете оценены и назначены на уровень навыков в каждой категории: начальный, развивающийся или завершенный, в зависимости от вашего мастерства в данном навыке.Ваш уровень навыков алгоритмического кодирования будет определяться с помощью комбинации ваших оценок по всем трем категориям.

Вы можете узнать о категориях и уровнях производительности в таблице ниже.

Категория	начало	Разработка	Выполнено
Решение алгоритмических задач	Демонстрирует ограниченное понимание классических алгоритмов, таких как алгоритмы сортировки и поиска.	Демонстрирует способность понимать классические алгоритмы и эффективно решать новые алгоритмические задачи.	Демонстрирует способность находить алгоритмические решения новых проблем.
Использование структур данных	Демонстрирует ограниченное понимание классической структуры данных, такой как списки / массивы, карты / словари, деревья, очереди, стеки и т.п.	Демонстрирует способность реализовывать структуры данных и управлять ими с некоторой эффективностью.	Демонстрирует способность выбирать и реализовывать соответствующие структуры данных для решения новой проблемы.
Применение принципов кодирования	Демонстрирует ограниченное понимание методов кодирования.	Демонстрирует способность с некоторой эффективностью применять методы кодирования.	Демонстрирует способность использовать соответствующие методы кодирования для решения новых проблем.

В конце теста вы увидите свою общую категорию навыков в алгоритмическом кодировании.

Вы также получите обратную связь по каждому оцениваемому навыку (например, Понимание реализации поиска в глубину или Понимание алгоритмов обхода нескольких деревьев ).

Нет ничего лучше практики! Вот примеры вопросов, которые могут возникнуть при тестировании алгоритмического кодирования. Хорошо подумайте, прежде чем выбирать ответ. Затем нажмите «Отправить», чтобы увидеть ответ и получить отзыв.

Вопрос 1. Общие сведения о сортировке вставкой

Вопрос 2: Перестановки с рекурсией

Вопрос 3: Временная сложность

Вопрос 4: Пересечение массивов

Теперь, когда вы знаете, чего ожидать от нашего теста алгоритмического кодирования, пора его принять! Вы можете пройти тест до трех раз в течение 90 дней (если тест не проводится для вас компанией, работающей на работу), и ваши результаты будут переданы только с вашего разрешения.Первый тест просто предназначен для использования в качестве основы, чтобы показать вам, с чего начать обучение. Так зачем ждать? Зарегистрируйтесь здесь, чтобы пройти тест по алгоритмическому кодированию.

Пройдите тест на алгоритмическое кодирование

Учитывая следующий алгоритм сортировки, сколько перестановок элементов выполняется, когда array = [4, 3, 5, 1, 6] передается в качестве аргумента?

№Попробуйте посчитать еще раз!

Нет. Попробуйте посчитать еще раз!

Да. Приведенный выше код представляет собой реализацию сортировки вставкой, которая выполняет итерацию по входному массиву по одному элементу за раз и выводит отсортированный список в порядке возрастания. Узнайте больше о сортировке вставкой здесь. В нашем сценарии 3 заменяется на 4, а 1 заменяется на 5, 4 и 3.

Нет. Попробуйте посчитать еще раз!

Отправить

Перестановка массива символов означает изменение порядка его символов. Например, перестановки [«c», «a», «t»] равны [«c», «t», «a»] , [«a», «c», «t» ] , [«a», «t», «c»] , [«t», «a», «c»] , [«t», «c», «a»] и [«с», «а», «т»] .Выберите лучший вариант для отсутствующей строки в функции перестановок , чтобы перестановок (символов) напечатали все перестановки символов .

перестановок (символы, i)

Нет. Это приведет к тому, что перестановок будут вызываться бесконечное число раз с i = 0.

перестановок (символы, i + 1)

Да.Этот код позволяет перестановкам рекурсивно находить перестановки символов . Рекурсивная конструкция перестановок символов = [«c», «a», «t»] представлена в дереве ниже. Каждый кружок представляет собой вызов функции перестановок . Стрелки обозначают действие по назначению персонажа на позицию. Прямоугольники обозначают печать. Наконец, алгоритм выполняется в порядке, выделенном темным цветом.

перестановок (символы, j)

№Это приведет к тому, что перестановок будут вызываться бесконечное количество раз с i = j = 0.

перестановок (символы, j + 1)

Нет. Это напечатает только некоторые перестановки. Например, для [«c», «a», «t»] только [«c», «a», «t»] и [«a», «c», «t»] .

Отправить

Рассмотрим функцию search , которая находит индекс, соответствующий значению number в отсортированном массиве длины $ n $, начиная с left_index = $ 0 $ и right_index = $ n-1 $.Какова временная сложность этого алгоритма в $ n $?

$ O (1) $

Нет. Время выполнения этого алгоритма не зависит от размера его входного массива.

$ O (\ log (\ log (n)))

Нет. Время выполнения этого алгоритма не ограничено выше множителем этой чрезвычайно медленно растущей функции.

$ O (\ log (n))

Да. Этот алгоритм рекурсивно пытается найти номер только в одной половине или во входном массиве, поэтому он выполняет максимум $ \ lfloor \ log_2 (n) \ rfloor + 1 $ вызовов функции search . Количество операций, задействованных в поиске , , кроме рекурсивного вызова, является постоянным.

$ O (n) $

№Время выполнения этого алгоритма асимптотически намного быстрее, чем $ O (n) $, потому что количество сравнений, сделанных для нахождения числа , , в худшем случае, пропорционально $ \ log (n) $, которое меньше, чем $ n $. .

Отправить

Заполните недостающую строку в следующей реализации функции пересечение , чтобы она возвращала массив, содержащий только элементы, общие для array_1 и array_2 , без дубликатов.

Вот пример $:

Вход $: $ array_1 = [1, 2, 3, 4, 5, 4, 6], array_2 = [4, 2, 6, 7]
Выход $: $ пересекается = [4, 2, 6] .

уже_added.add (array_1 [j])

Нет. Этот код вводит ошибку, если array_2 имеет больше элементов, чем array_1 . Кроме того, это не мешает пересекающимся элементам иметь повторяющиеся элементы и может содержать меньше элементов, чем должно.

уже_добавлено.адд (массив_2 [j])

Да. array_2 [j] необходимо добавить к уже_добавлен , чтобы предотвратить его повторение в пересекаемых .

уже_адед.адд (массив_1 [i])

Нет. Этот код добавляет последний элемент array_1 к уже добавлен .Это действие не мешает пересекающимся элементам иметь повторяющиеся элементы и может содержать меньше элементов, чем должно.

уже_добавлено.адд (массив_2 [i])

Нет. При запуске этого кода i = len (array_1) - 1 . Таким образом, этот код может выдать ошибку, если array_2 имеет меньше элементов, чем array_1 . Кроме того, это не мешает пересекающимся элементам иметь повторяющиеся элементы и может содержать меньше элементов, чем должно.

Отправить

Другие тесты включают машинное обучение, глубокое обучение, науку о данных, математику и разработку программного обеспечения.

Специалисты по обработке данных выполняют задачи инженерии данных, моделирования и бизнес-анализа.Они демонстрируют прочную научную основу, а также деловую хватку (см. Рисунок выше). Обычно требуются коммуникативные навыки, но их уровень зависит от команды.

Аналитики данных выполняют задачи инженерии данных и бизнес-анализа, как показано на рисунке выше. Их навыки дополняют навыки людей, которые обучают модели, развертывают их и создают инфраструктуру программного обеспечения. Они демонстрируют солидные аналитические способности, а также деловую хватку.Они выполняются на языках запросов, таких как SQL, и обычно используют программные инструменты для работы с электронными таблицами. Однако им не нужны навыки алгоритмического кодирования. Обычно требуются коммуникативные навыки, но их уровень зависит от команды.

Инженеры по машинному обучению выполняют задачи по проектированию данных, моделированию и развертыванию. Они демонстрируют солидные научные и инженерные навыки (см. Рисунок выше). Требования к коммуникативным навыкам различаются в разных командах.

Инженеры по глубокому обучению выполняют задачи по проектированию данных, моделированию и развертыванию. Они демонстрируют солидные научные и инженерные навыки. Требования к коммуникативным навыкам различаются в разных командах. Эта роль — вариант инженера по машинному обучению. Это требует навыков глубокого обучения в дополнение к профилю навыков, представленному на рисунке выше.

Люди со званием инженер-программист-машинное обучение выполняют задачи по проектированию данных, моделированию, развертыванию и созданию инфраструктуры ИИ. Они демонстрируют солидные инженерные навыки и развивают научные навыки. Требования к коммуникативным навыкам различаются в разных командах.Эта роль — вариант машинного обучения инженера-программиста. Это требует навыков глубокого обучения в дополнение к профилю навыков, представленному на рисунке выше.

Инженер-программист выполняет задачи инженерии данных и инфраструктуры ИИ. Они хорошо работают с людьми, отвечающими за моделирование, развертывание, бизнес-анализ. Инженеры-программисты демонстрируют выдающиеся навыки программирования и разработки программного обеспечения (см. Рисунок выше).Требования к коммуникативным навыкам различаются в разных командах.

Исследователи машинного обучения выполняют задачи инженерии данных и моделирования. Они демонстрируют выдающиеся научные способности (см. Рисунок выше). Требования к коммуникативным навыкам различаются в разных командах.

Исследователи глубокого обучения выполняют задачи инженерии данных и моделирования.Они демонстрируют выдающиеся научные способности (см. Рисунок выше). Требования к коммуникативным навыкам различаются в разных командах. Эта роль — вариант исследователя машинного обучения. Это требует навыков глубокого обучения в дополнение к профилю навыков, представленному на рисунке выше.

Руководство по алгоритмическому мышлению для новичков

Алгоритмы лежат в основе успешной и эффективной разработки. Вы будете использовать их, когда будете учиться программировать, вас будут спрашивать о них на технических собеседованиях, и они, вероятно, будут частью вашей повседневной работы по разработке.

Изучение общих алгоритмов по отдельности полезно, но еще лучше привыкнуть к алгоритмическому мышлению. Если вы научитесь понимать алгоритмическую логику и следовать ей, написание собственных алгоритмов станет намного более интуитивно понятным.

Здесь для объяснения алгоритмического мышления и того, как решать проблемы с помощью этого метода, выступает Итан Ури из «Learn to Be a Developer».

Убери это, Итан!

Раскрытие информации: я горжусь сотрудником некоторых ресурсов, упомянутых в этой статье.Если вы купите продукт по моим ссылкам на этой странице, я могу получить небольшую комиссию за то, что направлю вас. Спасибо!

Беспокоят ли вас алгоритмы? Они кажутся вам сложными и слишком сложными? Или вы даже не знаете, что это такое?

Если вы чувствуете что-либо из этих вещей или чувствуете, что не можете быть настоящим разработчиком, если не знаете их, вы не одиноки.

Алгоритмы и структуры данных — багбары мира разработки программного обеспечения. Разработчики с традиционным образованием, вероятно, узнали о них на одном или двух курсах, а разработчики-самоучки или разработчики учебных курсов часто вообще не знакомы с ними.Тем не менее, для большинства начинающих разработчиков алгоритмы и структуры данных являются источником большого беспокойства и синдрома самозванца.

Поскольку некоторое время назад я писал о некоторых структурах данных для «Learn to Code With Me», на этот раз я собираюсь сосредоточиться на алгоритмах. В частности, я расскажу, как начать мыслить алгоритмически.

Использование алгоритмического мышления для развлечения и прибыли

Но в основном прибыль.

Алгоритмическое мышление — это изменение мышления по сравнению с тем, как мы, как люди, обычно думаем.Это скорее систематический способ обдумывания проблем и решений, аналогичный тому, как работает компьютер.

Но это на удивление сложно. У всех нас неосознанно есть ярлыки, предположения и практические правила, которые мы используем, чтобы решать повседневные проблемы, не задумываясь о них.

Например, возьмем простую задачу сортировки 10 чисел. В нынешнем виде мы можем взглянуть на них, довольно быстро сказать, в каком порядке должен быть порядок, и правильно расставить числа.

Однако мы не привыкли разбивать наш мыслительный процесс на отдельные этапы и переводить их на то, что могут делать компьютеры. Например, компьютеры не могут перейти к общим разделам в словаре, чтобы найти слово по его написанию. У компьютера должны быть очень конкретные инструкции о том, с чего начать (плюс они не могут делать действительно случайные числа).

Другой пример — поиск имени в телефонной книге или слова в словаре. Как люди, мы обычно знаем, учитывая имя или слово, как далеко в книге нам нужно начать наш поиск — если он начинается с буквы А, мы начинаем с самого начала.Если имя / слово начинается с буквы М, мы переходим примерно к середине книги и так далее.

Для начинающих разработчиков сложно разбить этот мыслительный процесс и преобразовать его в вычислимые шаги, поскольку компьютеры, как правило, не могут выносить суждения о том, с чего начать.

Итак, как вы, , мыслите алгоритмически ?!

Как и все навыки, этому можно научиться, и для этого нужна практика. Это похоже на понимание того, как организовать код в классы в объектно-ориентированном дизайне (OOD).Вы делаете все возможное и перебираете решение, чтобы исправить недостатки, которые обнаружите позже.

Однако, как и в случае с OOD, есть несколько рекомендаций, которые помогут вам добраться до этого быстрее.

По своей сути алгоритмическое мышление — это размышление о том, как решить проблему систематическим образом. Это примерно:

Четкое определение проблемы
Разбивка проблемы на мелкие простые части
Определите решение для каждой части проблемы
Внедрение решения
Сделайте это эффективным (в конечном итоге)

Но, подождите, что есть Алгоритм, точно?

Кроме того, почему я должен волноваться?

Прежде чем я начал изучать алгоритмы, я был напуган ими.Я чувствовал, что они были сложными, трудными для изучения и сильно математическими. Алгоритмы казались мне сложными и недоступными для понимания. Я был почти уверен, что о них важно знать (они действительно казались важными), но я не знал, как лучше всего узнать о них.

Это имеет смысл, учитывая, что мы постоянно слышим о новых алгоритмах технологических компаний, таких как новые алгоритмы поиска Google и настройки PageRank, или алгоритмы Uber для поиска лучшей поездки. Мы слышим об алгоритмах и сталкиваемся с ними на собеседованиях.Нам постоянно говорят о том, насколько они важны и сложны … но в основном от людей в средствах массовой информации, которые мало о них знают.

Может быть, мое личное беспокойство было вызвано тем, что слово «алгоритм» настолько походило на «логарифм», что я ассоциировал алгоритмы с математикой и сложными концепциями. Я не уверен, но теперь, когда я знаю, что они из себя представляют, я хочу помочь вам преодолеть любой страх, неуверенность и сомнения в них тоже.

«Алгоритм» — это общий термин, который, на мой взгляд, имеет слишком большое значение в разработке программного обеспечения.

Простая правда в том, что алгоритмы — это просто способы делать что-то. Это процессы, призванные решить проблему.

Поиск слова в словаре
Сортировка списка чисел
Генерация последовательности Фибоначчи
Поиск простых чисел
Выпечка торта
Стирка
Приготовление бутерброда с арахисовым маслом и желе

Сейчас, к

Честно говоря, многие алгоритмы, о которых сегодня говорят в новостях, впечатляют и сложны и требуют глубоких знаний теории информатики, машинного обучения и математики.Я, конечно, не понимаю большинства из них.

Однако наличие сложных алгоритмов не означает, что все алгоритмы настолько сложны.

Чтобы начать мыслить алгоритмически, вы можете начать обдумывать проблемы одним из двух способов, разбивая проблему на части и выстраивая решение.

Наша естественная тенденция как разработчиков — сначала создать решение. Однако я бы посоветовал начать с разбивки проблемы и только потом выстраивать ее решение.

Разбейте это на части — Разбейте проблему на части для разработки алгоритма

Не волнуйтесь, если вы, естественно, не начинаете разбирать проблему. Для большинства разработчиков и начинающих разработчиков, в том числе и для меня, не всегда естественно разбирать проблему.

Тем не менее, если вы потратите время на разбиение проблемы, это поможет нам лучше понять проблему и увидеть, как решения возникают естественным образом из этого понимания. Это особенно полезно, чтобы избежать перегрузки при столкновении с новой проблемой, выходящей за пределы вашей зоны комфорта.

Возьмите задачу найти в словаре слово «bumfuzzle» (bumfuzzle означает «сбивать с толку»). В этом случае предположим, что словарь представляет собой список слов в общем англоязычном смысле слова «список».

Для проблем с поиском, как правило, нужно знать

Где и как начать поиск
Когда и как остановить поиск
Как сравнить два элемента списка, чтобы определить, какой из них «раньше»
Как продолжить поиск, если вы еще не нашли слово

Чем лучше алгоритм, тем короче время между одним и двумя, и тем меньше раз вам потребуется повторить третий и четвертый.

Для нашей задачи поиска по словарю мы можем расширить три вышеупомянутых пункта и разбить задачу на:

Ожидаемый порядок слов (например, в английском алфавитном порядке)
Как сравнить два разных слова и определить, какое из них должно стоять перед другим — связано с первой точкой
Откуда мы знаем, что нашли слово
Как мы знаем, нет ли слова в словаре

Предположим, что точки один и два учтены с помощью английского алфавита для порядка и что мы можем легко определить порядок слов по алфавитному порядку их букв .

Остались два последних пункта.

Естественно, мы знаем, что нашли слово, когда слово в нашей поисковой позиции в точности совпадает с нашим искомым словом. Большинство языков программирования в наши дни могут сказать, совпадают ли два слова или одно по алфавиту «перед» другим. Так что об этом позаботились.

Что касается четвертого пункта: если мы дошли до конца поиска и все еще не нашли слово, мы знаем, что его нет в списке. Однако это предполагает, что мы выполнили остальные части правильно.

Начать кодирование сейчас

Прекратить ждать и начать обучение! Получите мои 10 советов, как научиться программировать.

Успех! Теперь проверьте свою электронную почту, чтобы подтвердить подписку.

Начало работы

Итак, как вы вообще начнете обдумывать эти проблемы? Тебе нужно с чего-то начать, правда?

Чтобы начать работу над проблемой, я считаю полезным сначала продумать ее, используя очень небольшой набор данных.Размер должен быть достаточно легким, чтобы вы могли его продумать и при необходимости физически написать или растянуть.

В математике есть процесс доказательства по индукции. Идея заключается в том, что если вы можете доказать, что математическая формула работает для случая 1 элемента, и вы можете предположить, что это верно для элементов n-1 (где n — какое-то неизвестное число), то вы попытаетесь доказать это для случая из для n элементов. Если формула работает для n элементов, то формула должна работать для любого количества элементов.

Используя эту концепцию для нашего алгоритма: если мы можем заставить его работать правильно с 1 элементом в словаре, а затем заставить его работать с 10, мы, вероятно, сможем заставить его работать для любого количества элементов.Чтобы убедиться в этом, вы в конечном итоге протестируете его на гораздо большем количестве.

Это медленное наращивание помогает понять детали и найти тонкие ловушки проблемы.

Build It Up — Создание алгоритма с помощью простых шагов

Вероятно, у вас очень соблазнительно начать с попытки создать решение. Я такой же. Создание решения проблемы — это все, с чего начинается кодирование, поэтому имеет смысл сразу же заняться этим.

У меня были случаи, когда я слишком быстро решал проблему и потратил несколько дней на работу, прежде чем понял, что не могу решить ее так, как думал, потому что я не понимал, как существующий код повлиял на проблему. .Это похоже на то, как если бы вы наполовину испекли торт и понимали, что у вас нет всех ингредиентов или вам нужно знать определенную технику взбивания, чтобы приготовить его правильно.

Я понял на собственном горьком опыте: если мы не до конца понимаем проблему, мы не сможем найти лучшее решение — или, может быть, сделаем это, но это займет больше времени.

Теперь, наконец (я практически слышу, как вы вздыхаете с облегчением), вы готовы приступить к построению решения, поскольку вы разбили проблему на части, чтобы понять ее части.

На этом этапе нужно построить решение по частям. Каждая часть решения касается одной или нескольких частей выявленных вами проблем.

То, как вы создаете решение сейчас, довольно гибко. Что касается меня, мне нравится сначала создавать самую простую и понятную часть, так что у меня есть некоторый успех и фреймворк, на котором можно построить остальную часть решения.

В случае поиска по словарю я мог бы построить такое решение:

Напишите цикл (или рекурсивную функцию)
Напишите код для выхода из цикла / рекурсии, если слово найдено
Напишите код для выхода из цикла, если слово не найдено, и вы просмотрели весь словарь
Напишите код, который решает, как искать дальше, если слово не найдено, но словарь не исчерпан
Исправьте крайние случаи, проблемы с граничными условиями и другие детали (например, что произойдет, если вы передадите пустой список?)

Поиск Алгоритмы сортировки и сортировки — хорошие места для начала освоения алгоритмического мышления, потому что они взаимосвязаны, достаточно самодостаточны, их легко рисовать и проходить через них, и они усложняются.

Реальный мир ™

Однако этот процесс часто менее очевиден для большинства реальных задач разработки.

В большинстве случаев вы исправляете дефекты в существующей кодовой базе или добавляете в нее функции.

Вам все равно нужно будет разбить проблему на мельчайшие части и начать выстраивать решение по частям для решения каждой из этих частей. Но это, вероятно, потребует разработки классов, их методов и связывания их всех вместе.

По мере того, как вы постепенно переходите от маленького и простого к большому и сложному, вы сохраняете управляемость и изолированность каждого шага.Вы вносите изменения медленно, поэтому, когда все идет по-грушевидно, возможные причины незначительны и легко обнаруживаются.

Также важно помнить, что сначала вы можете не знать, как реализовать исправление или функцию. На самом деле, вполне вероятно, что вы сначала не будете знать, как это реализовать. Это особенно верно, если вы добавляете функции или исправляете дефект в существующей кодовой базе, что очень характерно для большинства задач разработчиков.

У меня были случаи, когда я тратил много дней или даже недель, пробуя разные вещи, чтобы определить, как я могу реализовать ту или иную функцию или исправление.В конце концов, у меня было что-то, что работало, но было некрасиво и неэффективно. Но этот эксперимент дал мне знания, чтобы вернуться и переписать код более чистым и эффективным способом.

Позвольте себе экспериментировать с решениями и примите тот факт, что вам, вероятно, придется попробовать несколько раз, чтобы заставить его работать, а затем еще больше, чтобы сделать его эффективным и чистым.

Как улучшить алгоритмы

А, один из многих старых вопросов.Как нам стать лучше в любом навыке? Простой и раздражающий ответ — практика. Как и в случае с OOD и программированием в целом, решение проблем и обучение на их основе, вероятно, лучший способ стать лучше.

Но вы можете ускорить процесс, изучив существующие алгоритмы и реализовав их самостоятельно на разных языках или разными способами.

Изучение существующих алгоритмов

Несомненно, хорошо понимать алгоритмы, лежащие в основе многих фундаментальных концепций программирования.Здесь вы хотите углубиться в детали установленного алгоритма, чтобы понять, что он делает и почему, с акцентом на «почему». Лично мне нужно переопределить его, чтобы лучше понять.

Большинство разговоров в книгах и на курсах вращается вокруг нескольких хорошо известных алгоритмов поиска и сортировки, о которых я расскажу ниже. Эти конкретные алгоритмы — хорошее место для начала, потому что поиск и сортировка — это два действия, которые почти каждый разработчик должен выполнить в какой-то момент своей карьеры.Кроме того, алгоритмы поиска и сортировки обеспечивают хорошую основу для понимания эффективности алгоритма и крайних случаев.

Фактически, в предисловии к своему третьему тому Искусство компьютерного программирования Дональд Кнут говорит, что он считает, что поиск и сортировка — отличные места для начала, потому что они заставляют вас задуматься:

Как создаются новые алгоритмы
Как алгоритмы могут быть улучшены
Как вы можете определить эффективность алгоритма
Как вы можете выбирать между различными алгоритмами

Поиск и сортировка — это взаимосвязанные действия, и алгоритмы обычно основываются друг на друге, доработка и улучшение предыдущих версий.Это дает вам возможность увидеть, как можно просто начать с простого алгоритма и постепенно улучшать его по мере того, как вы узнаете, где (и как) он неэффективен.

Вот некоторые из важных алгоритмов поиска и сортировки, которые каждый разработчик должен уметь объяснить.

К счастью, вам, вероятно, никогда не придется реализовывать ни один из этих алгоритмов как профессиональный разработчик. В наши дни наиболее эффективные алгоритмы поиска и сортировки предоставляются в стандартных библиотеках, которые поставляются с большинством языков.

Однако то, что вам не нужно писать версию пузырьковой сортировки или двоичного поиска, не является хорошей причиной для отказа от понимания и возможности написать их. Эти алгоритмы составляют основу для понимания алгоритмов в целом. Они научат вас, как алгоритмическая эффективность влияет на реальный мир и как разрабатываются более новые, более эффективные и более сложные алгоритмы.

Вот некоторые ресурсы, которые вы можете использовать, чтобы узнать больше о вышеуказанных алгоритмах и найти дополнительные для изучения:

Книги

Онлайн

Используя эти ресурсы, особенно онлайн-ресурсы, вы можете проследить кроличью нору от обычных, хорошо известных алгоритмов к более специализированным и эзотерическим.Но часто, начиная с более простых и продвигаясь к более сложным, является отличным способом углубить понимание.

Практика делает

~~совершенным~~ Лучше: советы по практике

Как и в случае с любым другим навыком, практика делает вас лучше. Однако способ, которым вы совершенствуетесь, отличается от физических навыков, когда вы можете выполнять это снова и снова одним и тем же способом и постепенно становиться лучше. Сколько раз вы можете написать heapsort на Python и при этом улучшить? На самом деле я не знаю ответа, но полагаю, что его немного.

В случае с алгоритмами простое повторение не так сильно поможет. Вы получите от этого некоторую выгоду, но настоящая задача состоит не в том, чтобы по-настоящему хорошо знать один алгоритм, а в том, чтобы придумать новые и уметь внедрять и оценивать их по мере необходимости.

Для этого, как и в случае с OOD и другими навыками программирования, вам понадобится множество задач, связанных с необходимостью решения проблемы.

Кроме того, чтобы получить выгоду, вам нужно знать, насколько хорошо вы делаете это.Насколько полезно пройти практический тест, но не иметь доступа к ответам?

С кодированием часть проблемы состоит в том, что есть много способов решить одну и ту же проблему. Не зная, как ваше решение может быть лучше, как вы, , можете стать лучше?

Для этого вам нужно иметь какой-то способ оценки вашей реализации, желательно объективный. Вот несколько простых способов:

Выбор времени для вашего решения. Внося изменения, просто посмотрите, не станет ли время короче (в большинстве языков есть встроенные методы, которые помогут вам в этом).
Попросите более опытного разработчика рассмотреть ваше решение.
Практикуйтесь с проблемами кода. Многие сайты, посвященные проблемам кода, дадут вам «правильный» ответ для сравнения, а некоторые фактически оценят ваше решение.

«Хорошо, хорошо. Где вы находите эти проблемы? » Я слышал, вы спросите.

Мест много, поиск в Google предоставит их, но вот несколько, чтобы начать:

Эти ресурсы должны помочь вам начать работу и предоставить множество возможностей отточить свои навыки алгоритмического мышления.

А как насчет оптимизации и большого успеха?

По мере того, как вы узнаете об алгоритмах, вы получите интуитивное представление о том, насколько хорошо тот или иной алгоритм будет работать. Вы сможете определить, лучше ли данный алгоритм, чем другой, по мере накопления опыта. В большинстве случаев это ощущение основано на том, сколько времени потребуется алгоритму, скажем, поиску или сортировке, для выполнения в списке, то есть его эффективности или производительности.

Разработчики используют нотацию Big-O для измерения и сравнения производительности алгоритмов.Почти каждое интервью или книга по алгоритмам будет включать объяснение Big-O и того, как его вычислять.

Не собираюсь.

По большей части я проигнорирую это, потому что не думаю, что это важно на данном этапе вашего обучения. Но во-вторых, я могу без всяких пальцев сосчитать, сколько раз мне приходилось использовать Big-O в своей повседневной работе. В интервью? Конечно, но не в моей реальной работе.

Так что, на мой взгляд, обсуждение Big-O может подождать.

Теперь ваша цель должна состоять в том, чтобы сначала научиться решать проблемы.Почувствуйте, как разбивать проблемы и находить решения повторяющимся образом.

В этом суть этой карьеры. Решайте проблемы и смотрите, как другие разработчики решали похожие проблемы на протяжении многих лет, и вы, естественно, начнете мыслить алгоритмически. Оставьте Big-O на это время.

Об авторе

Итан Ури (Ethan Urie) — профессиональный разработчик программного обеспечения с более чем 15-летним опытом работы в различных отраслях. Ему нравится изучать новые языки программирования, фреймворки и технологии.Ему также нравится преподавать то, чему он научился, других и помогать им самим стать профессиональными разработчиками. Он пишет сообщения и руководства для начинающих разработчиков в своем блоге Learntobeadeveloper.com.

Алгоритмический дизайн и методы | edX

Модуль 1: Добро пожаловать
Здесь мы предоставим обзор того, где используются алгоритмы и структуры данных (подсказка: везде), и проведем вас через несколько примеров задач программирования. Проблемы программирования представляют собой важную (и часто самую сложную!) Часть этой специализации, потому что единственный способ полностью понять алгоритм — это реализовать его.Написать правильные и эффективные программы сложно; Пожалуйста, не удивляйтесь, если они не сработают так, как вы планировали — наши первые программы тоже не сработали! Мы поможем вам пройти через специализацию, показав, как решить ваши первые задачи по программированию. Мы также познакомим вас с методами тестирования, которые помогут повысить ваши шансы сдать задания с первой попытки. Если ваша программа не работает должным образом, мы покажем, как это исправить, даже если вы еще не знаете, в каком тесте ваша реализация дает сбой.

Модуль 2: Введение
В этом модуле вы узнаете, что программы, основанные на эффективных алгоритмах, могут решать ту же проблему в миллиарды раз быстрее, чем программы, основанные на наивных алгоритмах. Вы узнаете, как оценить время работы и объем памяти алгоритма, даже не выполняя его. Вооружившись этими знаниями, вы сможете сравнивать различные алгоритмы, выбирать наиболее эффективные из них и, наконец, реализовывать их в качестве наших задач по программированию!

Модуль 3: Жадные алгоритмы
В этом модуле вы узнаете о, казалось бы, наивном, но мощном классе алгоритмов, называемых жадными алгоритмами.После того, как вы узнаете ключевую идею жадных алгоритмов, вы можете почувствовать, что они представляют собой алгоритмический швейцарский армейский нож, который можно применить для решения практически всех задач программирования в этом курсе. Но будьте осторожны: за некоторыми исключениями, которые мы рассмотрим, эта интуитивная идея редко работает на практике! По этой причине важно доказать, что жадный алгоритм всегда дает оптимальное решение, прежде чем использовать этот алгоритм. В конце этого модуля мы проверим вашу интуицию и вкус к жадным алгоритмам, предложив несколько задач по программированию.

Модуль 4: Разделяй и властвуй
В этом модуле вы узнаете о мощном алгоритмическом методе под названием «Разделяй и властвуй». На основе этой техники вы увидите, как искать в огромных базах данных в миллионы раз быстрее, чем при использовании простого линейного поиска. Вы даже узнаете, что стандартный способ умножения чисел (который вы выучили в начальной школе) далеко не самый быстрый! Затем мы применим метод «разделяй и властвуй», чтобы разработать два эффективных алгоритма (сортировка слиянием и быстрая сортировка) для сортировки огромных списков — проблема, которая находит множество приложений на практике.Наконец, мы покажем, что эти два алгоритма оптимальны, то есть ни один алгоритм не может выполнять сортировку быстрее!

Модули 5 и 6: динамическое программирование
В этом последнем модуле курса вы узнаете о мощном алгоритмическом методе решения многих задач оптимизации, который называется динамическим программированием.

Программирование алгоритмическое: Алгоритмическое программирование

Алгоритмический язык программирования

Основные служебные слова алгоритмического языка

Общий вид алгоритма

Основные алгоритмические структуры

Зачем ребенку алгоритмическое мышление и программирование?

Основы алгоритмизации и программирования — курсы в Санкт-Петербурге

Знания и умения, полученные в результате обучения

Формирование алгоритмического мышления в обучении программированию игр Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

ДРАКОН Паронджанов В. Д. Учебное пособие – Образовательная платформа Юрайт. Для вузов и ссузов.

Урок 27. Программирование алгоритмической конструкции «цикл»

Тюменский индустриальный университет » Второй всероссийский учебный онлайн-фестиваль по алгоритмическому программированию и искусственному интеллекту

Второй всероссийский учебный онлайн-фестиваль по алгоритмическому программированию и искусственному интеллекту

Что такое язык алгоритмического программирования?

Сеть обмена стеков

Десять алгоритмических принципов, которые должен понять каждый программист | by Intersog

Основы алгоритмической торговли: концепции и примеры

Алгоритмическая торговля на практике

Основы алгоритмической торговли

Преимущества алгоритмической торговли

Алгоритмические торговые стратегии

Стратегии следования за трендом

Возможности арбитража

Ребалансировка индексного фонда

Стратегии на основе математических моделей

Торговый диапазон (среднее изменение)

Средневзвешенная цена по объему (VWAP)

Средневзвешенная по времени цена (TWAP)

Процент объема (POV)

Недостаточная реализация

Помимо обычных торговых алгоритмов

Технические требования для алгоритмической торговли

Пример алгоритмической торговли

Что такое алгоритм в программировании? — Определение, примеры и анализ — Видео и стенограмма урока

Пример алгоритма программирования

Краткое содержание урока

Ключевые термины

Результаты обучения

Подготовка к тесту алгоритмического кодирования

Вопрос 1. Общие сведения о сортировке вставкой

Вопрос 2: Перестановки с рекурсией

Вопрос 3: Временная сложность

Вопрос 4: Пересечение массивов

Руководство по алгоритмическому мышлению для новичков

Использование алгоритмического мышления для развлечения и прибыли

Но, подождите, что есть Алгоритм, точно?

Разбейте это на части — Разбейте проблему на части для разработки алгоритма

Начало работы

Build It Up — Создание алгоритма с помощью простых шагов

Реальный мир ™

Как улучшить алгоритмы

Изучение существующих алгоритмов

Практика делает

А как насчет оптимизации и большого успеха?

Алгоритмический дизайн и методы | edX

Добавить комментарий Отменить ответ