Qu'est-ce que les algorithmes? - Les nuls

Les algorithmes ont pour but de trouver des solutions, et plus les solutions sont rapides et faciles, mieux c'est. Même si les gens ont résolu les algorithmes manuellement pendant des milliers d'années, cela peut prendre énormément de temps et nécessiter de nombreux calculs numériques, selon la complexité du problème que vous voulez résoudre.

Il existe un énorme fossé entre les algorithmes mathématiques historiquement créés par les génies de leur temps, comme Euclide, Newton ou Gauss, et les algorithmes modernes créés dans les universités ainsi que les laboratoires privés de recherche et de développement. La principale raison de cet écart est l'utilisation d'ordinateurs.

L'utilisation d'ordinateurs pour résoudre des problèmes en utilisant l'algorithme approprié accélère considérablement la tâche, ce qui explique que le développement de nouveaux algorithmes ait progressé si rapidement depuis l'apparition de puissants systèmes informatiques. En fait, vous avez peut-être remarqué que de plus en plus de solutions aux problèmes apparaissent rapidement aujourd'hui, en partie, parce que la puissance des ordinateurs est à la fois bon marché et en constante augmentation. Étant donné leur capacité à résoudre des problèmes à l'aide d'algorithmes, les ordinateurs (parfois sous la forme de matériel spécial) deviennent omniprésents.

Lorsque vous travaillez avec des algorithmes, vous considérez les entrées, les sorties souhaitées et le processus (une séquence d'actions) utilisé pour obtenir une sortie souhaitée à partir d'une entrée donnée. Cependant, vous pouvez mal interpréter la terminologie et voir les algorithmes de la mauvaise façon, car vous n'avez pas vraiment considéré comment ils fonctionnent dans un environnement réel. La troisième section du chapitre traite des algorithmes dans le monde réel, c'est-à-dire en examinant les terminologies utilisées pour comprendre les algorithmes et présenter les algorithmes d'une manière qui montre que le monde réel est souvent loin d'être parfait. Comprendre comment décrire un algorithme de manière réaliste permet également de tempérer les attentes pour refléter les réalités de ce qu'un algorithme peut réellement faire.

Certains algorithmes que vous utilisez nécessitent une saisie de données sous une forme spécifique, ce qui implique parfois de modifier les données pour qu'elles correspondent aux exigences de l'algorithme. La manipulation des données ne change pas le contenu des données. Ce qu'il fait est de changer la présentation et la forme des données afin qu'un algorithme puisse vous aider à voir de nouveaux modèles qui n'étaient pas apparents auparavant (mais qui étaient réellement présents dans les données tout le long).

Reportez-vous aux définitions suivantes pour les termes que les gens confondent souvent avec les algorithmes (mais qui ne le sont pas):

• Équation: Chiffres et symboles qui, pris dans leur ensemble, correspondent à une valeur spécifique.Une équation contient toujours un signe égal pour que vous sachiez que les nombres et les symboles représentent la valeur spécifique de l'autre côté du signe égal. Les équations contiennent généralement des informations variables présentées sous forme de symbole, mais elles ne sont pas obligatoires pour utiliser des variables.
• Formule: Combinaison de nombres et de symboles utilisés pour exprimer des informations ou des idées. Les formules présentent normalement des concepts mathématiques ou logiques, tels que la définition du plus grand diviseur commun (GCD) de deux entiers (cette vidéo explique comment cela fonctionne). Généralement, ils montrent la relation entre deux variables ou plus. La plupart des gens voient une formule comme une sorte d'équation particulière.

• Algorithme: Une séquence d'étapes pour résoudre un problème. La séquence présente une méthode unique d'adresser un problème en fournissant une solution particulière. Un algorithme n'a pas besoin de représenter des concepts mathématiques ou logiques, même si les présentations de ce livre tombent souvent dans cette catégorie parce que les gens utilisent le plus souvent des algorithmes de cette manière. Certaines formules spéciales sont également des algorithmes, tels que la formule quadratique. Pour qu'un processus représente un algorithme, il doit être

• Fini: L'algorithme doit éventuellement résoudre le problème. Ce livre traite des problèmes avec une solution connue afin que vous puissiez évaluer si un algorithme résout correctement le problème.
• Bien défini: Les étapes doivent être précises et présenter des étapes compréhensibles. En particulier parce que les ordinateurs sont impliqués dans l'utilisation de l'algorithme, l'ordinateur doit être capable de comprendre les étapes pour créer un algorithme utilisable.
• Efficace: Un algorithme doit résoudre tous les cas du problème pour lequel quelqu'un l'a défini. Un algorithme devrait toujours résoudre le problème qu'il doit résoudre. Même si vous devez anticiper certaines défaillances, l'incidence de l'échec est rare et ne se produit que dans des situations acceptables pour l'utilisation prévue de l'algorithme.