Gündəlik həyatında hər hansı bir insan çox sayda fərqli işi həll etmək məcburiyyətində qalır. Bəzi problemlərin həlli barədə düşünmür (“ərzaq almaq”), digərləri çətinliklərə və uzun düşüncələrə səbəb olur (“Rubik kubunu toplamaq”). Yuxarıdakı sadə və mürəkkəb tapşırıqlar nümunələrinin ümumi cəhəti var ki, onları ayrı-ayrılıqda başa düşülən addımlara ayırmaq olar. Bu cür addımların ardıcıllığı problemin həllinə kömək etmək üçün bir xatırlatma kimi istifadə edilə bilər. Bu ardıcıllığa alqoritm demək olar.
Əlbəttə ki, bir Rubik kubunu memo olmadan, sadəcə kənarları təsadüfi bir qaydada hərəkət etdirərək toplaya bilərsiniz. Ancaq mümkün variantları sadalamaq uzun müddət çəkə bilər, bu səmərəsiz və qeyri-məqbul bir proses olacaqdır. Ardıcıl icrası həmişə müsbət nəticəyə gətirib çıxaracaq addımların siyahısına sahib olmaq daha rahatdır. "Alqoritm" kimi bir konsepsiya meydana gətirən bu prinsiplərdir.
Alqoritm, sonlu sayda hərəkətdə problemin həlli nəticəsinə nail olmaq üçün icraçı əməliyyatlarının sırasını təsvir edən təlimat (addım) toplusudur.
İfaçı nədir?
Alqoritmi ümumiyyətlə daha yaxşı başa düşmək üçün "alqoritm icraçısı" anlayışını da nəzərdən keçirmək lazımdır. Alqoritm konsepsiyasındakı icraçı, alqoritmlə təsvir olunan hərəkətləri yerinə yetirməyə qadir, eyni zamanda bir sıra xüsusiyyətlərə sahib olan mücərrəd bir sistem deməkdir. Bir ifaçı olaraq, bu və ya digər texniki vasitə ən çox nəzərdə tutulur (3B printer, CNC aparatı, kompüter), bununla belə, bunun geniş bir konsepsiya olduğu başa düşülməlidir: ifaçı, məsələn, bir insan ola bilər.
Buna baxmayaraq, eyni zamanda bir sıra parametrlərə sahib olan bir sistem ifaçı adlandırıla bilər:
- mühit;
- əmrlər sistemi;
- elementar hərəkətlər;
- hərəkətlərin icrası qeyri-mümkündürsə, rədd cavabı verilir.
Alqoritm xüsusiyyətləri
"İcraçı" anlayışına qoyulan məhdudiyyətlər, "alqoritm" anlayışının da bir sıra xüsusiyyət və məhdudiyyətlərə sahib olmasına gətirib çıxarır. Alqoritmlər məhz standartlaşmaya töhfə verən bu məhdudiyyətlər səbəbindən geniş yayılmışdır. Alqoritmlərin xüsusiyyətləri arasında bunlar var:
- kütləvilik (alqoritmin müxtəlif giriş məlumat dəstləri üçün düzgün qalma qabiliyyəti);
- əminlik (alqoritmin istənilən mərhələsində ifaçı onu icra etmək üçün kifayət qədər məlumata malik olmalıdır);
- determinizm (eyni giriş məlumatları dəstləri ilə, eyni nəticə alınmalıdır);
Niyə alqoritmlərə ehtiyac var?
Yuxarıda göstərilən xüsusiyyətlər alqoritmlərin geniş istifadəsini təmin edir. Beləliklə, alqoritmlər istənilən proseslərin təsvirlərini standartlaşdırmağa xidmət edir. Alqoritmlər olmadan hər cür hesablama qeyri-mümkün olardı və istənilən problemin həlli sıfırdan başlayacaqdı - dəfələrlə həll olunsa belə. Alqoritmlərin istifadəsi eyni tipli problemləri tez bir zamanda həll etməyə, həll yolu tapmaq üçün vaxtınızı azaltmağa, tapmaq prosesi avtomatlaşdırmağa və eyni zamanda tapılmış həlli standartlaşdırılmış formada paylamağa imkan verir ki, bu da hamının onu başa düşə biləcəyi deməkdir.
