algoritmet

Algoritm on lõplik juhiste jada, mis võtab vastu sisendi, teostab juhised kindlas järjekorras ja lõpuks tagastab väljundi. Algoritme kasutatakse laialdaselt arvutustes ja tarkvaras ning neid kohtab ka muudes valdkondades, kus on vaja selget ja järjepidevat tööd.

Sõna algoritm pärineb 9. sajandi al-Khwarizmi nimest. Tema tööd aitasid kujundada selgeid arvutusprotseduure, mille põhjal arendati hiljem algoritme. Mõiste laienes ajapikku ning hõlmab nüüd ka keerukamaid lahendusi ja programme.

Algoritmid võivad olla deterministlikud või mitte-deterministlikud; täpsed või ligikaudsed. Nad võivad järgida erinevaid lahendusstrateegiaid, nagu jaga-ja-võida, dünaamiline programmeerimine või juhuslikud meetodid. Populaarsed näited on sorteerimine (quicksort, mergesort), otsing (binaarne otsing) ning teekondade leidmine graafides (Dijkstra, Bellman-Ford).

Korrektsus tähendab, et algoritm annab õige väljundi igale lubatud sisendile ja lõpetab. Keerukust hinnatakse aja ja mälu kasutusega; tavaliselt kirjeldatakse kasvuga Big-O sümboli abil, mis näitab, kuidas ressursid suurenevad sisendi suurusega.

Algoritme rakendatakse krüptograafiast ja turvalisusest kuni navigatsioonikaartide ja andmetöötluseni. Disainerid analüüsivad ja optimeerivad algoritme, et parandada täpsust, kiirust ja ressursitarvet ning tagada süsteemide usaldusväärsus ja skaleeritavus.

Tulevikus nähakse arenguid kvant-, probabilistiliste ja heuristiliste algoritmide ning rohkemate tööriistade kaudu formaliseeritud verifikatsiooni ja automatiseerimise suunas.