algorytmice

Algorytmika, znana również jako nauka o algorytmach, to gałąź informatyki zajmująca się projektowaniem, analizą i implementacją algorytmów—procedur przetwarzających dane wejściowe na dane wyjściowe. Dział ten łączy teoretyczne podstawy z praktycznym zastosowaniem, obejmując zarówno formalne modele obliczeń, jak i konkretne techniki programistyczne.

Zakres algorytmiki obejmuje analitykę złożoności obliczeniowej, w tym klasy takie jak P, NP i problem NP-zupełny, a także metody oceny czasu i pamięci potrzebnej do rozwiązania problemu. W praktyce projektowanie algorytmów opiera się na powiązaniu z danymi strukturami i architekturą sprzętu, by uzyskać realistyczne i skalowalne rozwiązania.

Najważniejsze techniki projektowania to podział i zwyciężanie (divide and conquer), programowanie dynamiczne, algorytmy zachłanne, backtracking, brute force oraz heurystyki i algorytmy probabilistyczne. Współczesna algorytmika obejmuje również algorytmy równoległe, rozproszone i kwantowe, a także specjalistyczne dziedziny, takie jak algorytmy grafowe, sortowanie, geometria obliczeniowa, optymalizacja, kompresja danych i kryptografia.

Zastosowania algorytmiki są szerokie: od systemów informatycznych i baz danych po naukę, inżynierię, przetwarzanie sygnałów i bioinformatykę. Badania koncentrują się na tworzeniu skutecznych algorytmów przy ograniczeniach czasowych i pamięciowych oraz na granicach teoretycznych możliwości obliczeniowych.