ALGORİTMALAR VE PROGRAMLAMA

Bir algoritmanın sahip olması gereken temel özellikler aşağıda listelenmiştir:
• Girdi ve Çıktı Bilgisi: Algoritmalarda girdi ve çıktı bilgileri olmalıdır. Girdi bilgisi algoritmaya dışarıdan verilirken, çıktı bilgisi ise algoritma içerisinde üretilir. Bu bilgiler, algoritma için tanımlı veri kümesine ait olmalıdır.
• Açıklık: Algoritmayı oluşturan adımlar doğru ve kesin bir şekilde tanımlanmalıdır.
• Doğruluk: Farklı girdi bilgileri ile çalışabilen algoritmalar, her girdi için doğru bir çıktı üretmelidir.
• Sonluluk: Algoritmaların daima bir sonu olmalıdır. Girilen veri boyutundan bağımsız bir şekilde, algoritma adımları farklı bir aşamaya geçebilmeli veya sonlanmalıdır. Algoritma adımları gerçekleştirilirken, algoritma sonsuz döngüye girmemelidir.
• Verimlilik: Algoritmayı oluşturan adımlar, yapılan iş için kabul edilebilir bir süre içerisinde tamamlanmalıdır.
• Genellik: Bir algoritma, aynı türdeki problemlerin hepsine uygulanabilir olmalıdır.

Bir algoritmanın sahip olması gereken temel özellikler aşağıda listelenmiştir:
• Girdi ve Çıktı Bilgisi: Algoritmalarda girdi ve çıktı bilgileri olmalıdır. Girdi bilgisi algoritmaya dışarıdan verilirken, çıktı bilgisi ise algoritma içerisinde üretilir. Bu bilgiler, algoritma için tanımlı veri kümesine ait olmalıdır.
• Açıklık: Algoritmayı oluşturan adımlar doğru ve kesin bir şekilde tanımlanmalıdır.
• Doğruluk: Farklı girdi bilgileri ile çalışabilen algoritmalar, her girdi için doğru bir çıktı üretmelidir.
• Sonluluk: Algoritmaların daima bir sonu olmalıdır. Girilen veri boyutundan bağımsız bir şekilde, algoritma adımları farklı bir aşamaya geçebilmeli veya sonlanmalıdır. Algoritma adımları gerçekleştirilirken, algoritma sonsuz döngüye girmemelidir.
• Verimlilik: Algoritmayı oluşturan adımlar, yapılan iş için kabul edilebilir bir süre içerisinde tamamlanmalıdır.
• Genellik: Bir algoritma, aynı türdeki problemlerin hepsine uygulanabilir olmalıdır.

Algoritmaların tanımlanmasında ve gösteriminde kullanılan farklı yöntemler mevcuttur. Bu yöntemlerden başlıcaları konuşma dili ile gösterim, akış şeması ile gösterim ve sözde kod (pseudocode) ile gösterimdir.

Algoritmaların sözde kod ile gösterimi, oldukça yaygın ve etkili bir yöntemdir. Sözde kodlarda bir programlama diline benzeyen ifadeler kullanılsa da bu ifadelerin bilgisayar tarafından anlaşılması mümkün değildir. Sözde kodlar, programlama mantığı ile konuşma dili cümlelerinin harmanlanmasından meydana gelir ve herkes tarafından rahatlıkla anlaşılabilir. Sözde kodu okuyan bir kişi, programlama dillerinin detaylarına takılmadan, algoritmanın çalışma mantığını kavrayabilir.

Özyinelemeli Algoritmalar (Simple Recursive Algorithms), kendisini doğrudan veya dolaylı olarak çağıran algoritmalara özyinelemeli algoritma adı verilir. Bu algoritmalarda, problemler daha küçük ve basit parçalara indirgenir. Küçük parçalar için oluşturulan çözümlerin birleştirilmesiyle ana problemin çözümü elde edilir.

Geri izlemeli algoritmalar, genellikle optimizasyon problemlerinde kullanılan, problem çözümünde tüm olasılıkları deneyen algoritmalardır. Bu algoritmalarda çözüm kademeli şekilde oluşturulur. Algoritma çözüm aşamasında ilerlerken, olası çözüm yollarının hepsini deneyerek bir sonraki adıma geçmeye çalışır. Algoritmanın denediği çözüm yolundan sonuç alınamazsa, algoritma bir önceki adımda bulunan diğer olası çözüm yollarına geri döner.

Böl ve Yönet Algoritmaları (Divide and Conquer Algorithms), problemlerin mümkün olan en küçük alt parçalara ayrıldığı, her bir alt parçanın diğerlerinden bağımsız şekilde çözüldüğü algoritmalardır. Problemin genel çözümü elde edilirken alt parçalara ait çözümler belirli bir sırayla bir araya getirilir.

Dinamik programlama, karmaşık problemleri küçük parçalar halinde çözen, elde edilen sonuçları bilgisayar hafızasında bir veri yapısında saklayan, genel çözümü elde ederken de veri yapılarında saklanan sonuçları kullanan bir programlama yöntemidir.

Açgözlü Algoritmalar (Greedy Algorithms) bir problem için mümkün olan en doğru çözümü hedefleyen algoritmalardır. Açgözlü algoritmalarda yerel olarak optimum sonuç elde edilirken, bulunan sonuç her zaman için en iyi çözüme karşılık gelmeyebilir. Açgözlü algoritmalar ile problem çözümündeki temel yaklaşım, problemin küçük bir alt kümesi için çözüm oluşturmak ve bu çözümü problemin geneline yaymaktır. Algoritma içerisinde yapılan bir seçim, o an için doğru olsa bile sonraki seçimlerde olumsuz etki yapabilir.

Kaba Kuvvet Algoritmaları (Brute Force Algorithms), bir problemin çözümü aşamasında, kabul edilebilir bir çözüm elde edene kadar tüm olasılıkları deneyen algoritmalara kaba kuvvet algoritmaları denir.

Algoritma

Sadelik

Konuşma dili ile gösterim, akış şeması ile gösterim ve sözde kod (pseudocode) ile gösterim

Akış şeması

Özyinelemeli Algoritmalar (Simple Recursive Algorithms)

Kendisini doğrudan veya dolaylı olarak çağıran algoritmalara özyinelemeli algoritma adı verilir. Bu algoritmalarda, problemler daha küçük ve basit parçalara indirgenir. Küçük parçalar için oluşturulan çözümlerin birleştirilmesiyle ana problemin çözümü elde edilir

Geri İzlemeli Algoritmalar (Backtracking Algorithms)

Böl ve Yönet Algoritmaları (Divide and Conquer Algorithms)

Dinamik Programlama (Dynamic Programming)

Açgözlü Algoritmalar (Greedy Algorithms)

Kaba Kuvvet Algoritmaları (Brute Force Algorithms)