Algoritmalar (Algoritms)

Problem

 Bir işlemin, otomasyonun yada bilimsel hesaplamanın bilgisayarla çözülmesi fikrinin ortaya çıkmasına problem denir. Bu tip fikirlerde insanların bu sorunları beyinle çözmeleri ya imkansızdır ya da çok zor ve zaman alıcıdır. Bu tip bir sorunu bilgisayarla çözebilme fikrinin ortaya çıkması bir bilgisayar probleminin ortaya çıkmasına neden olmuştur.

Problem Çözümü

• • • • • Problemi Çözebilmek için öncelikle sorunun çok net olarak programcı tarafından anlaşılmış olması gerekir. Tüm ihtiyaçlar ve istekler belirlenmelidir. Gerekiyorsa bu işlem için birebir görüşmeler planlanmalı ve bu görüşmeler gerçekleştirilmelidir.

Problemin Çözümüne ilişkin zihinsel alıştırmalar yapılır. Bu alıştırmaların bilgisayar çözümüne yakın olması hedeflenmelidir. Bir sorunun tabii ki birden fazla çözümü olabilir. Bu durumda bilgisayar ile en uygun çözüm seçilmelidir. Çünkü bazen pratik çözümler bilgisayarlar için uygun olmayabilir.

Oluşturulan Çözüm Algoritma dediğimiz adımlarla ifade edilmelidir.

Bu algoritmanın daha anlaşılabilir olması için Akış Çizgesi oluşturulmalıdır.

Uygun bir programlama dili seçilmeli ve oluşturulan algoritma ve akış çizgesi bu programlama dili aracılığı ile bilgisayar ortamına aktarılmalıdır.

Program



Problem Çözümü kısmında anlatılan adımlar uygulandıktan sonra ortaya çıkan ve sorunumuzu bilgisayar ortamında çözen ürüne Program denir.



Bazı durumlarda bu ürüne yazılım denebilir.

Programlama



Çok iyi tanımlanmış bir sorunun çözümüne dair adımlar ile çözümün oluşturulup bunun bir programlama dili ile bilgisayar ortamına aktarılması Programlama olarak adlandırılır.

Programlama Dili

 Bir

problemin algoritmik çözümü

nün bilgisayarda yazılmasını sağlayan

kurallar dizisidir

.

Bazı programlama dilleri

• Lisp • MATLAB, Delphi, Pascal, Fortran, C, C++, C#, Visual Basic, Java

Algoritma

  Bir sorunu (problemi) çözebilmek için gerekli olan sıralı mantıksal adımların tümüne Algoritma denir. Algoritma doğal dille yazıldığı için formal değildir.

 Bir algoritma için aşağıdaki ifadelerin mutlaka doğrulanması gereklidir.

 Her adım son derece belirleyici olmalıdır. Hiç bir şey şansa bağlı olmamalıdır.

 Belirli bir sayıda adım sonunda algoritma sonlanmalıdır.

 Algoritmalar karşılaşılabilecek tüm ihtimalleri ele alabilecek kadar genel olmalıdır.

Algoritma(devamı)

 “

İşine gitmek üzere uyanan birinin yapması gereken işler

” algoritması: 1.

2.

3.

4.

5.

6.

Yataktan kalk Pijamalarını çıkar Duş al Elbiselerini giy Kahvaltını yap Arabana bin ve işe git  Sıra önemli. 3 ve 4 nolu adımlar yer değiştirirse mesela? (Kim ıslanmak ister?

 )

Sözde Kod (Pseudo Code)

  Pseudo Code (Sözde Kod), bir algoritmanın yarı programlama dili kuralı, yarı konuşma diline dönük olarak ortaya koyulması/ tanımlanmasıdır. Bu şekilde gösterim algoritmayı genel hatlarıyla yansıtır. Örnek: –assign (ilkdeğer) value (100) –if (sayı

Gerçek Kod (Real Code)

 Real Code (Gerçek Kod), algoritmanın herhangi bir programlama diliyle, belirli bir veri yapısı üzerinde gerçekleştirilmiş halidir.  Bir algoritmanın gerçek kodu, yalnızca tasarlandığı veri yapısı üzerinde koşar; veri yapısı değiştirildiğinde algoritmanın gerçek kodu üzerinde oynamalar yapılmalıdır.

Programlama Dili

 Bir Problemin Algoritmik çözümünün Bilgisayara anlatılmasını sağlayan, son derece sıkı-sıkıya kuralları bulunan kurallar dizisidir.

 Programlama Dilleri için; Farklı problem alanlarına göre farklı dillerden söz etmek mümkündür. Dilin seçimi bu yüzden önemli olabilir. Probleme uygun dilin seçilmesi programın geliştirilmesinde kolaylık ve hızlıçalışma sağlayabilir.

Derleyici

 Bir programlama dili ile bilgisayara aktarılan programın bilgisayarın anlayabileceği Makine Diline çevirmeyi sağlayan ve yazılan programda söz dizim hatalarının olup olmadığını bulan yazılımlardır.

 Her Programlama dili için bir derleyici olması gerekmektedir.

Derleyici Programları

 Her bir programlama dilinde kod yazmak için geliştirilmiş çok sayıda derleyici programı vardır. Örneğin C programlama dilinde kod yazmak için dev c++, Turbo C, Borland C, Microsoft Visual Studio gibi…

Kaynak ve Amaç Program

 Programın, bir programlama diline bağlı olarak hazırlanan simgesel kodlardan oluşan kısmına kaynak program (source code) adı verilir.

 Bu kaynak programın derlenip bilgisayarda çalışabilecek makine kodlarına çevrilmiş koduna ise amaç program ismi verilir.

Algoritma Yazımı

 Sözde kod yada diğer deyimle algoritma hazırlanırken bazı kullanımlar vardır. Bunlar şunlardır:        BAŞLA-DUR: Algoritmanın ilk ve son adımıdır.

OKU: Veri girişinin yapılacağını belirler.

EĞER…İSE…DEĞİLSE….: Şart belirtmek için kullanılır.

GİT… : Belirli bir adıma yönlendirmek için kullanılır. DÖN..DEN: DÖNGÜ SONU: Döngüleri belirtmek için kullanılır.

YAZ : Ekrana mesaj yazmak için kullanılır.

Yukarıdaki gösterimlerin ingilizce karşılıkları da algoritma hazırlamada kullanılmaktadır.

Tanımlayıcı(değişken)

 Program yazan kişi tarafından düşünülüp oluşturulan ve programdaki değişkenleri, sabitleri, kayıt alanlarını, alt programları, vs.. adlandırmak için kullanılan kelimelere tanımlayıcı denir.  Bu kelimeler isimlendirilirken kurallara dikkat edilmelidir: İngiliz alfabesindeki A-Z veya a-z arası 26 harf kullanılabilir. 0-9 rakamları kullanılabilir. Sembollerden alt çizgi kullanılabilir. ( _ ) Tanımlayıcı ifadeleri harf veya altçizgi ile başlayabilir ama rakamla başlamaz. İsimler oluşturulurken boşluk kullanılmamalıdır.

maaş katsayısı

değil maas_katsayisi

Algoritmada Yapılan İşlemler

 Aritmetiksel işlemler toplama, çıkarma, ..

 Mantıksal işlemler (LOGİC) ve, veya , değil

Aritmetiksel işlemler

     Toplama Çıkarma Çarpma Bölme Üs alma a-b a+b a*b a/b a^b

İşlem önceliği

Matematiksel işlemler içeren kümenizin içindeki matematiksel işaretlerin bir işlem önceliği vardır.  İşlem Önceliği Sırası 1. Parantezler ( ) 2. Üs alma a^b 3. Çarpma ve bölme a*b veya a/b 4. Toplama ve çıkarmaa+b veya a-b  Aynı önceliğe sahip işlemler yan yana bulunuyorsa işlem önceliği genelde soldan sağa doğrudur. X=2*3/6+2

Karşılaştırma İşlemleri



Eşittir =



Eşit değildir



Büyüktür



Küçüktür



Büyük eşittir



Küçük eşittir <> > < >= <=

Mantıksal İşlemler

 Programlarda, birden fazla karşılaştırma ifadesi bir anda kullanılmak istenebilir. Bu gibi durumlarda mantıksal ifadeler kullanılması zorunludur.

MANTIKSAL KOMUTLAR İŞLEMLER

   VE VEYA DEĞİL AND OR NOT

Mantıksal İşlem Sonuçları

Sonuç Doğru Yanlış Rakam olarak 1 0 Bilgisayar Dilinde True (1) False (0)

Örnek

Bir işyerinde çalışan işçiler arasından yalnızca yaşı 23’ün üzerinde olup maaş olarak asgari ücret alanların isimleri istenebilir. Burada iki koşulun da doğru olması gerekmektedir.

(Asgari ücret >=500) 1nci koşul 2nci koşul

Eğer Yaş>23 ve Maaş>=Asgari ücret ise Yaz İsim

Örnek

 Bir sınıfta Bilgisayar dersinden 65 in üzerinde not almış olup Seçmeli Yabancı Dil (İngilizce) veya Seçmeli Yabancı Dil (Almanca) derslerinin herhangi birinden 65 in üzerinde not alanların isimleri istenmektedir.  Eğer ( Bilgisayar notu > 65 İngilizce > 65

VEYA VE

Almanca > 65 ) ise Yaz “Öğrencinin ismini”

Örnek Algoritma

5.

6.

7.

1.

2.

3.

4.

Başla

A sayısını gir B sayısını gir Eğer A>B ise Yaz “A sayısı, B sayısından büyüktür” Eğer A

Dur Girilen A sayısı Girilen B sayısı Ekrana yazılan sonuç

3 7 A sayısı, B sayısından küçüktür.

Aktarma

Herhangi bir ifadenin sonucunu başka bir değişkende göstermedir.

degisken = ifade ifade kısmında matematiksel, mantıksal veya harfsel (alfasayısal) ifade olabilir. = sembolü atama operatörüdür. Bu operatör, sağda hesaplanan ifadenin

Örnek

Klavyeden girilen üç sayının toplamını bulan algoritma. 1.

2.

3.

4.

5.

6.

Başla t=0 OKU a t=t+a OKU b t=t+b 7.

8.

OKU c t=t+c 9.

Yaz t 10.

Dur

Döngü

  Bazı işlemler belli ardışık değerlerle veya belli sayıda gerçekleştirilmektedir. Programda belirli komut bütünlerini belirli sayıda yaptırabilmek için döngüler kullanılır.  Algoritma yazarken döngü akış işlemlerinde genellikle sayaç kullanılır.

 Döngüsel işlemler akış diyagramı bölümünde daha detaylı anlatılacaktır.

Aşağıdaki algoritma nasıl bir çıktı verir?

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

Başla sayac=0 Eğer sayac>4 ise Git 7 sayac=sayac+1 Yaz sayac Git 3 Dur

Aşağıdaki algoritma ne iş yapmaktadır?

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

Başla sayac=0 OKU sayi Eğer sayi=0 ise Git 7 Eğer mod(sayi,2)=0 ise sayac=sayac+1 Git 3 Yaz sayac Dur

Örnek:

123456 23456 3456 456 56 6 Bu çıktıyı veren algoritmayı tasarlayınız.

Cevap

1.basla

2.baslangic=1 3.i=baslangic 4.Yaz i 5.i=i+1 6.eğer i<=6 git 4 7.alt satıra geç 8.baslangic=baslangic+1 9.eğer baslangic<=6 git 3 10.Dur

Soru-1

 Klavyeden girilen not bilgisinin 0 ile 100 arası olup olmadığını kontrol eden programı yapınız.

Soru-2

 Klavyeden girilen 20 tam sayı değerin en büyük ve en küçük arasındaki farkı bulup ekrana yazan programın algoritmasını yazınız.

Soru-3

 Klavyeden girilen bir tam sayı eğer 1 ile 5 veya 7 ile 10 arasında ise, ekrana “Sayınız doğru yerdedir.”, değilse “Sayınız yanlış yerdedir.” yazan algoritamyı yazınız.

 (Aralık belirten sayılar da aramaya dâhildir.)

Soru-4

          Aşağıda verilen algoritmadaki değişkenlerin aldıkları değerleri tek tek belirtiniz.

BAŞLA Sayi1=15 Sayi2=30 Yaz Sayi1, Sayi2 Gecici=Sayi1 Sayi1=Sayi2 Sayi2=Gecici Yaz Sayi1, Sayi2 dur

Soru-5

 2-16 arasındaki çift sayıların ortalamasını bulan programın algoritmasını yazınız?

Soru-6

 Klavyeden girilen 10 tabanındaki sayıyı ikilik tabana çeviren programın algoritmasını yazınız.

Soru-7

      Bir aracın otopark ücretinin hesaplamasını aşağıdaki kurallara göre yapan programın algoritmasını yazınız.

Kurallar: Araçların en fazla 24 saat kaldığı varsayılacak.

Küçük araçlariçin 1 büyük araçlar için 2 değeri girilecek(Örn:Otomobil için 1, kamyon otobüs için:2) Ücret tarifesi 0 - 2 saat Küçükler için:4 TL Büyükler için: 6 TL 2 - 8 saat Küçükler için:7 TL Büyükler için: 10 TL 8-24 saat Küçükler için:12 TL Büyükler için: 16 TL

Soru-8

 10 ile 3000 arasındaki sayılardan 3 ve 10 ile tam bölünenlerin toplamını bulan algoritmayı oluşturunuz?

Soru-9

  Girilen bir tamsayının asal sayı(sadece 1'e ve kendisine tam bölünebilen olup olmadığını bulan programın algoritmasını yazınız.

Örnek;Girilen sayı 5 ise;"5 asal sayıdır" yazmalı .... Girilen sayı 6 ise;"6 asal sayı değildir“ yazmalı

Soru 10

  Girilen 2 basamaklı tamsayıyı yazıyla yazan programın algoritmasını yazınızz?

Örnek;Girilen sayı 52 ise;"Elli İki" yazmalı

Soru-11

 Girilen iki adet tamının çarpımını toplama işlemi kullanarak yapan programın algoritmasını yazınız.