Τετάρτη 3 Σεπτεμβρίου 2014

Γ' Γυμνασίου - ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 - 1.2, 1.3 Αλγόριθμοι και ιδιότητες

Αλγόριθμο ονομάζουμε τη σαφή και ακριβή περιγραφή μιας σειράς ξεχωριστών οδηγιών - βημάτων, με σκοπό την επίλυση ενός προβλήματος.

Π.χ. οι οδηγίες που υπάρχουν για τη συναρμολόγηση ενός παιχνιδιού, οι οδηγίες για μια μαγειρική συνταγή, οι οδηγίες για την εγγραφή σ' ένα κοινωνικό δίκτυο αποτελούν έναν αλγόριθμο.

Οι οδηγίες για όλα τα παραπάνω πρέπει να μπαίνουν σε μια λογική σειρά και να δίνουν λύση στο πρόβλημα που έχουμε να αντιμετωπίσουμε. Επίσης οι οδηγίες πρέπει να είναι διατυπωμένες με απλές και κατανοητές φράσεις για να μπορεί να τις διαβάσει, να τις καταλάβει και να τις εκτελέσει ακόμα και ένας που δεν γνωρίζει πληροφορική, που δεν έχει ασχοληθεί με τη μαγειρική, που δεν έχει ασχοληθεί με συναρμολογήσεις ξανά.


Ποιες οδηγίες θα δίνατε σε κάποιον έτσι ώστε αν έχει ένα ποσό σε ευρώ να μπορεί να υπολογίσει πόσα χαρτονομίσματα και πόσα κέρματα θα χρησιμοποιήσει;



Ιδιότητες ενός αλγορίθμου


Οι αλγόριθμοι που κατασκευάζουμε πρέπει να πληρούν κάποιες προϋποθέσεις:

·          Πρώτα απ' όλα, πρέπει να είμαστε σίγουροι ότι, αν υλοποιήσουμε τον αλγόριθμο, κάποτε θα τελειώσει επιτυγχάνοντας τον αρχικό σκοπό
·          Οι εντολές ενός αλγορίθμου πρέπει να έχουν ακρίβεια και σαφήνεια, ώστε να μην μπερδευτεί αυτός που θα υλοποιήσει τον αλγόριθμο και τις εκτελέσει με λανθασμένο τρόπο.
·          Τέλος, οι εντολές ενός αλγορίθμου πρέπει να είναι εκφρασμένες με απλά λόγια, ώστε να είναι απόλυτα κατανοητές.


Παράδειγμα 1 : Ο σπειρογράφος είναι ένα σετ με έτοιμα σχέδια που μπορεί να χρησιμοποιήσει κάποιος για να δημιουργήσει όμορφα γεωμετρικά σχήματα.
Πατήστε εδώ για να επισκεφθείτε μια εφαρμογή 
ενός μικρού ψηφιακού σπειρογράφου
Στο περιβάλλον του σπειρογράφου ρυθμίστε τον αριθμό περιστροφών, τα χρώματα, την ταχύτητα και τη θέση σημείων Α,Β και Κ και να δημιουργήσετε μόνοι σας όμορφα σχήματα με τη βοήθεια των αλγορίθμων.


Παράδειγμα 2 : Υπάρχει ένα παιχνίδι βασισμένο σ' ένα μύθο. Το παιχνίδι αυτό μπορεί να λυθεί με τη βοήθεια αλγορίθμου (δηλαδή με τη σύνταξη οδηγιών προς κάποιον που θα προσπαθήσει να παίξει το παιχνίδι).(Ο ελάχιστος αριθμός οδηγιών-βημάτων του αλγορίθμου είναι: 3 βήματα για 2 δίσκους, 7 βήματα για 3 δίσκους, 15 βήματα για 4 δίσκους και 31 βήματα για 5 δίσκους).
Υπάρχει μια μικρή συλλογή από δίσκους και τρεις πασσάλους πάνω στους οποίους τοποθετούνται αυτοί οι δίσκοι με αύξουσα σειρά ανάλογα με το μέγεθός τους. Σκοπός του παιχνιδιού είναι να μετακινηθούν όλοι οι δίσκοι στο δεξιό πάσσαλο (σε αύξουσα σειρά) χωρίς ποτέ όμως να μπεί ένας μεγαλύτερος δίσκος πάνω σε έναν μικρότερο.




Παράδειγμα 3 : Έχει κάποιος ένα πρόβατο, ένα λύκο και ένα καφάσι με χόρτα στη μία όχθη ενός ποταμού και θέλει να τα περάσει στην απέναντι όχθη χρησιμοποιώντας μία βάρκα. Η βάρκα όμως είναι μικρή και μπορεί να μεταφέρει, εκτός από τον ίδιο, άλλο ένα από τα ζώα ή το καφάσι. Ωστόσο δεν πρέπει να μείνουν μαζί ο λύκος με το πρόβατο και το πρόβατο με τα χόρτα. Μπορείτε να δώσετε οδηγίες στο βαρκάρη για το πώς πρέπει να κάνει τη μεταφορά τους;»

Πατήστε εδώ για να βάλετε τα βήματα του αλγορίθμου που υπάρχουν δεξιά στη σωστή σειρά. Με τη γόμα μπορείτε να σβήσετε και με το πράσινο πλήκτρο εκτελείτε τη σειρά των βημάτων του αλγορίθμου.