algorithmusok

Az algorithmusok olyan lépéssorozatok vagy eljárások, amelyek adott probléma megoldását vagy feladat végrehajtását szolgálják. Jellemző rájuk, hogy véges számú lépésből állnak, minden lépés egyértelműen meghatározott, és megvalósíthatók egy adott eszközzel, például számítógéppel vagy mechanikus készülékkel. Egy jól megfogalmazott algorithmus minden bemenetre a kívánt kimenetet ad, feltéve, hogy a probléma megoldható.

Historikusan az algoritmus szó Al-Khwarizmi nevétől származik, aki a középkorban aritmetikai és számítási eljárások összességét írta le. A fogalom a számítástechnika fejlődésével vált a megbízható problémamegoldások alapfogalmává, és ma a programtervezés, a gyakorlati számítás és az adatalapú döntéshozatal központi eszköze.

Az algorithmusokat gyakran osztályozzák típusok szerint: determinisztikus és nem determinisztikus, illetve rekurzív és iteratív megvalósítások. Területeik szerint léteznek rendezési, keresési, gráf-, numerikus és optimalizációs algorithmusok. A tervezés során kiemelten fontos a helyesség, a leállás garantálása és a hatékonyság szem előtt tartása.

Az idő- és memóriaigényt a komplexitás révén mérik. A futási időt gyakran Big-O notációval adják meg, amely a bemeneti adatok méretének növekedésével járó legrosszabb esetet írja le. A különböző algorithmusok összehasonlításakor ez a szemlélet segít kiválasztani a legmegfelelőbbet.

Az algorithmusok a számítástechnik­a szinte minden ágában nélkülözhetetlenek: adatszervezés és elemzés, számítási feladatok, hálózati protokollok és kriptográfia, illetve a mesterséges intelligencia alapjai. A gyakorlati alkalmazások között szerepelnek például rendezés, keresés, útvonal- és útvonalkeresés, valamint optimalizációs problémák megoldása.