Чем сценарий отличается от алгоритма

Скачать PDF

1) Объясните, что такое алгоритм в вычислительной технике?

Алгоритм – это четко определенная вычислительная процедура, которая принимает некоторое значение в качестве входных данных и генерирует некоторое значение в качестве выходных данных. Проще говоря, это последовательность вычислительных шагов, которая преобразует входные данные в выходные.

2) Объясните, что такое алгоритм быстрой сортировки?

Алгоритм быстрой сортировки позволяет быстро сортировать список или запросы. Он основан на принципе разделения раздела сортировки или разделяй и властвуй. Этот тип алгоритма занимает меньше места, и он разделяет список на три основные части

Элементы меньше, чем элемент Pivot
Поворотный элемент
Элементы больше, чем элемент Pivot

3) Объясните, что такое временная сложность Алгоритма?

Временная сложность алгоритма указывает общее время, необходимое программе для выполнения до завершения. Обычно это выражается с помощью большой буквы О.

4) Укажите, какие типы обозначений используются для сложности времени?

Типы нотаций, используемых для сложности времени, включают

Большой Oh: он указывает «меньше или столько же» итераций <expression>
Большая Омега : указывает на то, что итерации «больше или меньше» <выражения>
Большая тэта: указывает на то же самое, что и <выражение> итераций
Little Oh: указывает на «меньше чем» итераций <expression>
Маленькая Омега: указывает на «больше чем» итераций <expression>

5) Объясните, как работает бинарный поиск?

В бинарном поиске мы сравниваем ключ с элементом в средней позиции массива. Если ключ меньше искомого элемента, он должен находиться в нижней половине массива, если ключ больше искомого элемента, чем в верхней половине массива.

6) Объясните, можно ли использовать бинарный поиск для связанных списков?

Поскольку произвольный доступ недопустим в связанном списке, невозможно достичь среднего элемента времени O (1). Таким образом, двоичный поиск невозможен для связанного списка.

7) Объясните, что такое кучи?

Сортировка кучи может быть определена как алгоритм сортировки на основе сравнения. Он делит свои входные данные на несортированную и отсортированную область, пока не сжимает несортированную область, удаляя наименьший элемент и перемещая его в отсортированную область.

Объясните, что такое Пропустить список?

Пропустите список методов структурирования данных, где он позволяет алгоритму искать, удалять и вставлять элементы в таблицу символов или словарь. В списке пропуска каждый элемент представлен узлом. Функция поиска возвращает содержимое значения, связанного с ключом. Операция вставки связывает указанный ключ с новым значением, а функция удаления удаляет указанный ключ.

9) Объясните, что такое Пространственная сложность алгоритма сортировки вставок?

Сортировка вставкой – это алгоритм сортировки на месте, который означает, что он не требует ничего или ничего. место хранения. Для сортировки вставкой требуется, чтобы только внешние элементы списка были сохранены вне исходных данных, делая сложность пространства 0 (1).

10) Объясните, что такое «алгоритм хеширования» и для чего они используются?

«Алгоритм хеширования» – это хеш-функция, которая принимает строку любой длины и уменьшает ее до уникальной строки фиксированной длины. Он используется для достоверности пароля, целостности сообщений и данных и для многих других криптографических систем.

11) Объясните, как найти, имеет ли связанный список цикл?

Чтобы узнать, есть ли в связанном списке цикл, мы воспользуемся двумя указателями. Если мы поддерживаем два указателя и увеличиваем один указатель после обработки двух узлов, а другой – после обработки каждого узла, мы, скорее всего, столкнемся с ситуацией, когда оба указателя будут указывать на один и тот же узел. Это произойдет, только если связанный список имеет цикл.

12) Объясните, как работает алгоритм шифрования?

Шифрование – это процесс преобразования открытого текста в формат секретного кода, называемый «шифротекст». Для преобразования текста алгоритм использует строку битов, называемых «ключами» для расчетов. Чем больше ключ, тем больше потенциальных шаблонов для создания зашифрованного текста. Большинство алгоритмов шифрования используют коды фиксированных входных блоков длиной от 64 до 128 бит, а некоторые используют потоковый метод.

13) Перечислите некоторые из наиболее часто используемых криптографических алгоритмов?

Некоторые из наиболее часто используемых криптографических алгоритмов

3-полосная
Blowfish
БРОСАТЬ
СЭВ
ГОСТ
DES и Triple DES
IDEA
Локи и так далее

14) Объясните, в чем разница между лучшим сценарием и худшим сценарием алгоритма?

Сценарий наилучшего случая: Сценарий наилучшего случая для алгоритма объясняется расположением данных, для которых алгоритм работает лучше всего. Например, мы берем двоичный поиск, для которого наилучший сценарий будет, если целевое значение находится в самом центре данных, которые вы ищете. Наилучшее время сложность будет 0 (1)

Сценарий наихудшего случая. Указывается на худший набор входных данных для данного алгоритма. Например, быстрая сортировка, которая может работать хуже всего, если вы выбираете самый большой или самый маленький элемент подсписка для значения сводки. Это приведет к вырождению быстрой сортировки до O (n2).

15) Объясните, что такое алгоритм Radix Sort?

Radix sort упорядочивает элемент, сравнивая цифры чисел. Это один из алгоритмов линейной сортировки целых чисел.

16) Объясните, что такое рекурсивный алгоритм?

Рекурсивный алгоритм – это метод решения сложной проблемы путем разбиения проблемы на все более мелкие подзадачи, пока вы не получите задачу достаточно маленькой, чтобы ее можно было легко решить. Обычно это включает функцию, вызывающую себя .

17) Укажите, каковы три закона алгоритма рекурсии?

Весь рекурсивный алгоритм должен следовать трем законам

Должен иметь базовый вариант
Рекурсивный алгоритм должен вызывать сам себя
Рекурсивный алгоритм должен изменить свое состояние и перейти к базовому сценарию.

18) Объясните, что такое алгоритм пузырьковой сортировки?

Алгоритм пузырьковой сортировки также называется тонущей сортировкой. В этом типе сортировки список для сортировки сравнивает пару соседних элементов. Если они организованы в неправильном порядке, это поменяет местами значения и расположит их в правильном порядке.

Источник

⚠️ Минутка матчасти! Эта статья создана для расширения кругозора и повышения разрешения в мире компьютерных технологий. В ней мало практической пользы кроме развития вашего интеллекта.

Здесь мы говорим о двух типах компьютерных языков: условно говоря, языков скриптования (интерпретируемые языки) и языков программирования (компилируемые языки). Это деление — не самое верное и не самое полное с точки зрения опытных программистов, но статья рассчитана на тех, кто только начинает.

Скриптовые, или интерпретируемые, языки

Обычно примеры кода в наших статьях работают по такому принципу:

Скопировал текст.
Запустил в браузере.
Получил результат.

Браузер берёт наш код, проверяет его на ошибки и, если ошибок нет, — выполняет команды по очереди в нужной последовательности. Или даже выполняет без проверки, а если в процессе появится ошибка — остановится.

Чтобы такие скрипты работали, нужна какая-то программа, которая будет выполнять команды скрипта, — их называют интерпретаторами. В нашем случае это браузер: Chrome, Safari, Firefox, Яндекс-браузер и т. д. Отсюда и название — интерпретируемые языки.

Пример скриптового языка, который вы уже знаете, — JavaScript. На скриншоте ниже он вписан внутрь веб-страницы. Сам код из одной строки прописан между тегами <script> и </script>: браузер будет рисовать страницу, в какой-то момент увидит этот скрипт, выполнит его и пойдёт дальше рисовать страницу.

Ещё один популярный пример интерпретируемого языка — Python. Он работает по тому же принципу, только вместо браузера Python использует собственный интерпретатор команд. Когда мы в среде разработки запускаем скрипт на питоне, то интерпретатор шаг за шагом выполняет команды.

👉 В интерпретируемых языках сам скрипт — это и есть готовая программа, но для её запуска и работы нужен внешний интерпретатор, который выполнит команды. Без интерпретатора скрипт не запустится.

Программные, или компилируемые, языки и машинный код

Другой подход к разработке: программные, или компилируемые, языки. Они устроены так: программист пишет исходный код программы, а потом прогоняет её через компилятор. Компилятор берёт исходный код целиком, анализирует его и создаёт машинный код.

Компиляция — это превращение программного кода в исполняемый код для процессора: на входе было то, что могли прочитать вы, а на выходе — то, что может прочитать и исполнить компьютер. Если скрипт — это сценарий для актёра на сцене, то компиляция — это отснятый фильм на киноленте.

Машинный код — последовательность байтов, которая даёт инструкции напрямую процессору. Для человека такой код выглядит как просто набор знаков, но компьютер его понимает.

Чтобы вы понимали, чем исходный код отличается от машинного, держите пример. Вот исходный код на Swift, который выводит сообщение «Hello, world»:

А вот так выглядит фрагмент машинного кода, который получился после работы компилятора:

Как так получилось: компьютер взял исходный код из двух строк и преобразовал его в набор символов на несколько тысяч строк. Размер машинного кода вырос за счёт того, что компилятор добавил в него много нужных и обязательных функций: научил выводить сообщения на экран, рассказал, как обращаться к памяти и что делать после запуска. Кода стало больше, зато теперь он работает без посторонней помощи.

Примеры компилируемых языков: С, С++, Pascal, Swift и ещё десятки других. Ассемблер, кстати, тоже компилируемый язык — процессор не умеет понимать его исходный код без посторонней помощи.

👉 Результат работы компилятора — самостоятельная программа в виде машинного кода, которая потом может работать сама, без компилятора. Один раз скомпилировал — и потом можно запускать её самостоятельно, без внешних программ.

Особенности компилируемых языков

У машинного кода есть один недостаток: он работает только с определёнными процессорами и компьютерами. Если программа написана для Виндоус, запустить на макбуке без специальных ухищрений не получится. Программа для телефона на компьютере заработает только при особых условиях — например, поддержка приложений Android появилась только в Windows 11, а приложения iOS научили запускаться на MacOS только в 2020 году.

Дело в том, что у разных компьютеров разный тип процессора, а машинный код знает, как работать только со своим типом. Чтобы запустить приложение iOS на Mac OS, операционка должна «обернуть» приложение в эмулятор мобильного устройства, и только потом — запустить.

Снова про снобизм

Некоторые любители программных языков считают скриптовиков ненастоящими программистами. Мол, они пишут программы, которые сами по себе не работают и которым нужен интерпретатор. Если вы такое слышите, то знайте, что перед вами — программист-сноб.

Настоящие разработчики знают, что главное — решить задачу. Если она скриптом решается лучше, чем машинным кодом, значит, в этой ситуации лучше сработает скрипт, и наоборот.

Вёрстка:

Кирилл Климентьев

Источник

Алгоритм в стиле Scratch. Рассматриваются виды алгоритмов и их реализация в программе Scratch.

Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?