Алгоритмите са ключова част от света на IT експертите. Ако все още не си се научил да работиш с тях, възползвай се от безплатния курс Algorithms Fundamentals with C#, който ще те запознае с най-популярните техники, използвани от специалистите днес. По своето естество, алгоритъмът е рецепта, която диктува стъпка по стъпка как да се реши даден проблем и да се постигне търсен резултат.

Когато използваш алгоритъм, предоставяш на компютъра указания, определена процедура, която да следва, а входящата информация (input) са съставките на рецептата. Следвайки стъпките и използвайки съставките, алгоритъмът води до определен изходящ резултат (output). А резултат винаги има – целта ти като програмист е да използваш онзи алгоритъм в онази ситуация, в резултат на които решението ще е максимално ефективно. Точно за да постигнеш тази ефективност, трябва да умееш да анализираш алгоритмите, с които боравиш, за да прецениш дали са подходящи в определен момент.

Защо алгоритмите се нуждаят от анализ?

Алгоритъмът е част от софтуера. Като такава, той консумира ресурси, когато работи – ресурси, необходими му, за да изпълни последователността от стъпки и да стигне до резултат. Това е и водещата причина да анализираш алгоритмите, които ще ползваш – да прецениш колко ресурси като RAM и CPU би ангажирал.

За решаването на една и съща задача е възможно да използваш повече от един алгоритъм. За да избереш сред тях, трябва да прецениш кой ще достигне до решението най-ефективно. За да избереш и мотивираш този избор, трябва да си анализирал алгоритъма, да си сигурен, че този, който избираш, ще се представи оптимално и ще е в полза на производителността. Ако знаеш кой ресурс ти е по-важен (време или памет), имаш отправната точка за своя избор.

Източник: Big-O Cheat Sheet

На база на тези два ресурса, ще различаваш и два типа сложност – по време (колко време отнема на алгоритъма, за да се изпълни) и по памет (което обикновено е по-достъпният ресурс, за разлика от времето). Времето, като по-ограничен ресурс от паметта, обикновено попада във фокуса на анализа на един алгоритъм. Практиката показва, че подборът на алгоритми се основава на оптимизацията по време.

Как се създават алгоритми?

Истината е, че по принцип няма нужда сам да създаваш алгоритми. Съществува широк набор от такива, с най-популярните от които ще се срещнеш по време на обучението си. Колкото по-добро разбиране имаш за тях, толкова по-лесно ще можеш да ги съчетаваш, за да постигаш целите си по-ефективно. А в един момент – ще можеш и сам да създаваш собствени алгоритми за много специфични задачи.

Алгоритъмът има краен брой ясно дефинирани и последователни стъпки. Но преди да ги създадеш, трябва да знаеш какъв резултат искаш да постигнеш с изпълнението му. Трябва да си наясно кои са началната и крайна точки, както и с какви входящи данни разполагаш, които да те доближат до крайния резултат. След това можеш да разпишеш по-общи стъпки към постигане на целта и да преминеш към начина, по който ще се реши всяка от тези стъпки – нуждаеш ли се от цикли, условни конструкции, които да преповторят стъпки или да прескочат такива, и т.н.

Източник: Geeks for Geeks

Всяка стъпка е подчинена на вътрешна логическа последователност, а това може да ти е от голяма полза, когато дебъгваш. В процеса на изграждане на алгоритъма си, ще трябва да се запиташ и дали всички стъпки изобщо са ти необходими. В крайна сметка, целта ти е да намериш оптималното решение, оптимизирайки, най-често, с оглед на времето.

Но обикновено няма да ти се налага сам да създаваш алгоритмите си. Затова и безплатното обучение ще акцентира върху най-разпространените техники и ще се сблъскаш на практика с рекурсия и backtracking, комбинаторни и алчни алгоритми, търсене и сортиране и т.н. Алгоритмите не са пряко зависими от езика, който използваш, така че знанията и уменията, които придобиеш с тях с езика C# лесно могат да бъдат пренеси, ако в даден момент пристъпиш към разширяване на арсенала ти от програмни езици. Курсът Algorithms Fundamentals with C# те очаква, запиши се още днес!