К основному контенту

Максимальное прояснение логики программ


Цикл Дейкстры

Максимального прояснения логики программ можно достичь в том числе за счет использования цикла Дейкстры. Цикл Дейкстры (многоветочный while) - это фундаментальная и мощная управляющая структура.

Оптимизация

Склонность к оптимизации до полного прояснения логики программ, затрудняет эффективное применение формальной техники.

Два алгоритма выбора наибольшей из четырех величин

Рассмотрим, например, два алгоритма, в которых выбирается наибольшее из четырех величин:
При сопоставлении этих алгоритмов видно, что в каждом делается 3 сравнения. Первый алгоритм легче прочесть и понять, но с точки зрения выполнения на компьютере у них одинаковый уровень сложности. По временным затратам эти алгоритмы одинаковы, но первый требует больше памяти из-за временной переменной и именем largest.

Рекурсия

В некоторых задачах рекурсия даёт наиболее естественную формулировку решения, тогда как использование итерации привело бы к запутанным и громоздким алгоритмам. Класс алгоритмов с возвратом - отличное применение рекурсии, но самые очевидные кандидаты для применения рекурсии - это алгоритмы, работающие с данными, структура которых определена рекурсивно.

Комментарии

Популярные сообщения из этого блога

Метод турниров

Метод турниров можно использовать для решения задач, в которых информация, полученная в результате первого прохода по данным, может облегчить последующие проходы. Поиск наибольшего значения Если воспользоваться им для поиска наибольшего значения, то потребуется построение бинарного дерева, все элементы которого являются листьями. На каждом уровне два элемента объединены в пару, причем наибольший из двух элементов копируется в родительский узел. Процесс повторяется до достижения корневого узла. Полное дерево турнира для фиксированного набора данных: Алгоритм поиска второго по величине элемента списка из N значений, требующий около N сравнений В результате каждого сравнения мы получаем "победителя" и "проигравшего". Проигравших мы забываем, и вверх по дереву двигаются только победители. Всякий элемент, за исключением наибольшего, "проигрывает" в точности в одном сравнении. Поэтому для построения дерева турнира требуется N-1 сравнение. Вт...

Наихудший случай

Анализ наихудшего случая говорит о максимальном времени работы алгоритма. Анализ наихудшего случая даёт верхние оценки для времени работы частей программы в зависимости от выбранных алгоритмов. При анализе наихудшего случая необходимо найти входные данные, на которых алгоритм будет выполнять больше всего работы.

Выбор представления данных

Выбор представления данных часто довольно сложен и не полностью определяется имеющимися вычислительными средствами. Делать такой выбор всегда нужно с учетом операций, которые нужно выполнять с данными.  Нельзя принимать решения о структуре данных без учета того, какие алгоритмы применяются к данным, и что, обратно, структура и выбор алгоритмов часто сильно зависят от структуры обрабатываемых данных. Задачу построения программ нельзя отделять от задачи структурирования данных. Вопрос представления часто требует рассматривать несколько уровней детализации. Первое решение в цепочке зависит главным образом от решаемой задачи, а дальнейшие всё больше зависят от используемого инструмента и применяемых в нём технологий. Решения низкого уровня можно оставить проектировщикам вычислительного оборудования. Вряд ли можно требовать, чтобы программист решал, какое представление чисел использовать или даже какими должны быть характеристики устройства хранения данных. Реальный компьютер ...