algoritmiteooria

Algoritmiteooria on matemaatika ja informaatika haru, mis uurib algoritme – lõplike, täpselt määratletud sammude kogumit, mida kasutatakse ülesande lahendamiseks või probleemi lahendamiseks. See tegeleb algoritmide disaini, analüüsi, klassifikatsiooni ja uurimisega. Teooria eesmärk on mõista, millised probleemid on arvutatavad, kui tõhusalt neid saab lahendada ja milliseid algoritme kasutada.

Peamised uurimisvaldkonnad algoritmiteoorias hõlmavad algoritmide keerukuse analüüsi. See tähendab aja- ja mälukasutuse uurimist, mida algoritm vajab sisendi suuruse funktsioonina. Sageli kasutatakse Big O tähistust, et kirjeldada algoritmide kasvutempot. Samuti uuritakse erisuguseid algoritmi tüüpe, nagu näiteks sorteerimisalgoritmid, otsimisalgoritmid, graafialgoritmid ja krüptograafilised algoritmid.

Oluline osa algoritmiteooriast on ka NP-täielikkuse uurimine, mis puudutab raskesti lahendatavaid probleeme. NP-täielikud probleemid on need, millele on küll lihtne leida võimalikku lahendust, kuid mille lahenduse leidmine ise on väga ressursimahukas. Algoritmiteooria aitab meil mõista nende probleemide piire ja otsida heuristilisi või ligikaudseid lahendusi. See on fundamentaalne teadmisala, mis mõjutab paljusid arvutiteaduse rakendusvaldkondi.