Python algorithms - дизайн и характеристики на алгоритмите

Ако си се прицелил в реализацията като програмист, то вероятно вече знаеш, че е задължително да умееш да си служиш с алгоритми. Сега можеш да се научиш да боравиш с тях в безплатния курс Algorithms with Python, който е изключително подходящ, ако имаш опит с езика и можеш да работиш свободно с променливи.

Алгоритмите са последователни команди, които трябва да бъдат изпълнени в определен ред, за да се постигне желан резултат. Интересно за тях е, че когато се създават, те са независими от езика, с който работиш.

Дори и в даден момент да промениш него, или решиш да добавиш втори към технологичния си стек, уменията ти за работа с алгоритми веднага ще влязат в употреба. Ако можеш да прилагаш алгоритми с Python, ще можеш и с друг език.

Това се дължи на факта, че алгоритмите имат сходни и независими от програмния език, който използваш, характеристики. Ако искаш и ти да се запознаеш с тях, продължи към следващата секция в статията.

Характеристики на алгоритмите

Не всяка последователност от команди е по своята същност алгоритъм. Те имат специфични характеристики, които ги определят като такива. Ето и бърз поглед върху водещите от тях:

• Независимост – както вече стана дума, те са независими от езика, който използваш. Ако проектът ти изисква да използваш „algorithms with Python“, трябва да владееш програмния език. Ако боравиш с друг, ще използваш него при разработката.
• Яснота – всяка стъпка от алгоритъма ти трябва да бъде внимателно дефинирана. Инструкциите трябва да бъдат конкретни и да е ясно към какво трябва да доведе този етап от изпълнение на алгоритъма.
• Изпълнимост – когато разработваш софтуер, разполагаш с ограничени ресурси. Ще трябва да съобразиш наличните памет и време, когато използваш алгоритми. Ще трябва да си отговориш и на въпроса това ли е оптималният подход, предвид ресурсите, които имаш на разположение, или е по-добре да използваш друг вариант?
• Крайност – алгоритъмът трябва да приключи действието си след зададения краен брой стъпки. Всяка от последователните стъпки също се изпълнява за крайно време.
• Входни и изходни данни – използваш алгоритми, за да решиш конкретни задачи. Затова трябва входните данни, които ще използваш, и какъв краен резултат искаш да постигнеш са елементи, които трябва да дефинираш ясно.

Източник: GeeksForGeeks

Ако се нуждаеш от решаването на определена задача, можеш и сам да разработиш алгоритъма, който ти трябва. Обикновено ще комбинираш два или повече съществуващи такива, за да постигнеш оптимален резултат.

В следващите редове ще те запозная накратко и с част от фундаменталните алгоритми, от които се нуждаеш. А по време на курса, ще ги разгледаш подробно, за да си способен да ги прилагаш ефективно в процеса си на развитие като програмист.

Основни типове Python алгоритми

Python програмистите мога да си служат с голямо разнообразие от алгоритми, а някои от най-важните и популярни са:

• Рекурсия _ рекурсията е функция, която извиква сам себе си, до достигане на някакво решение. Служи при решаването на по-голям проблем на малки части.
• Алгоритми за сортиране – познати като sorting algorithms, този тип алгоритми служат за подреждането на елементи в определен ред. Този ред зависи от изискванията и нуждите на задачата, например нарастващ или намаляващ.
• Алгоритми за търсене – т.нар. searching algorithms служат за намирането на различни елементи в големи структури от данни. Това включва линейни и двоични алгоритми за търсене, които ще разгледаш и в курса.
• Графи – графите всъщност са едни от най-популярните структури от данни. Това логично води и до съществуването и използването на специални алгоритми като обхождане по дълбочина (DFS) или широчина (BFS), които ще разгледаш и в обучението.

Защо се нуждаеш от алгоритми?

IT практиката изключително много разчита на алгоритми, в комбинация с добро познаване и приложение на структури от данни, в които да съхраняваш информацията, с която боравиш. Те са задължителна част от уменията и компетенциите, които трябва да развиеш, за да се справяш успешно в сферата на софтуерната разработка.

Запомни, че работата с алгоритми постига много повече от това да ти помогне да откриеш най-ефективното решение на дадена задача. Те са ключови за развитието на алгоритмичното ти мислене, а то – за развитието и дори успеха ти като програмист. Всичко това ще ти влезе в употреба в реалния живот и най-вече в работата.

Алгоритмичното мислене ще ти помогне по-лесно да разбиваш задачите, които имаш, на малки, лесни за изпълнение стъпки. Така самият ти ще си създаваш алгоритъм на работа, който стъпка по стъпка да те отведе до крайния желан резултат, бил той нова уеб апликация, игра, мобилно приложение, или по каквото и да работиш.

Развитието на алгоритмичното мислене и овладяването на боравенето с алгоритми са постепенен процес, който можеш да започнеш още сега. Ако искаш да се сдобиеш с фундаментални знания и умения, касаещи използването на алгоритми с Python, и да започнеш по-добре да разбираш как работят, не се колебай да се включиш в предстоящия курс.

По време на лекциите и упражненията ще овладееш основните типове алгоритми, ще направиш първи стъпки с динамичното оптимиране и ще практикуваш интензивно. Безплатното обучение Algorithms with Python те очаква, запиши се още сега!