알고리즘 및 가짜코드

역사상 가장昂贵的 한 줄(하이픈)

• 1962년 7월 22일, 금성으로 향하던 마이너 1호 로켓은 발사 후 293초 만에 폭파되었다.
• 원인은 유도 방정식 기호 위缺失된 바(bar) 하나였다. 컴퓨터는_written된 단계들을 정확히 따랐고, Written된 단계들은 틀렸다.
• 컴퓨터는 당신이 의도했던 것을 채워 주지 않는다. 제공每一步都必须有唯一含义。
• 이것이 이 수업이 기계가 따를 수 있는 단계를 쓰는 것에 대한 이유이다: 알고리즘.

알고리즘이란 무엇인가

• 알고리즘은 정의된 단계의 순서로 표현된 문제 해결책이다.
• 각 단계는 모호하지 않다(단일 의미), 결정론적이다(동일 입력 → 동일 출력), 유한하다(단계가 끝남) 및 유효하다(각 단계가 실제로 수행 가능함).
• 무엇을 할지를 말하며, 특정 프로그래밍 언어와 무관하며, 모든 것이 입력 → 처리 → 출력을 따른다.

모든 알고리즘은 동일한 형태를 가진다: 입력, 처리, 출력

풀이 예제: 식별자 표

식별자 표는 코드를 쓰기 전에 모든 데이터 항목에 이름을 부여한다

세 가지 구조

IF … THEN … ELSE … ENDIF

• 대입은 화살표를 사용하여 값을 저장하며, Total ← Total + Value; =는 비교용이다. DIV는 정수除法且 MOD는 나머지이므로 17 MOD 5 = 2.

INPUT Age                      # sequence
IF Age >= 18 THEN
    # selection
ENDIF
    OUTPUT "Adult"
ELSE
    OUTPUT "Minor"
ENDIF
FOR Count <- 1 TO 10           # iteration
    OUTPUT Count
NEXT Count

어떤 알고리즘의 세 가지 구성 요소

어떤 루프?

• FOR … NEXT 반복 횟수를 알 때: 카운트 제어 루프.
• WHILE … ENDWHILE 각 pass 전에 조건을 테스트하므로 본체가 영회될 수 있다: 사전 조건 루프.
• REPEAT … UNTIL 각 pass 후에 테스트하므로 본체는 최소 한 번 반드시 실행된다: 사후 조건 루프. 입력 검증이 전형적인 경우이다.
• "반복 구조를 설명하라"는 답은 루프를 명시하고, 조건이 어디에서 테스트되는지, 그리고 그 결과를 제시해야 한다.

WHILE 루프는 본체 실행 전에 테스트하고, REPEAT … UNTIL 루프는 이후에 테스트합니다

풀이 예제: 단어에서 가설코드로

DECLARE Count, Total, NextNumber : INTEGER
Total <- 0
FOR Count <- 1 TO 100
    INPUT NextNumber
    IF NextNumber > 0 THEN
        Total <- Total + NextNumber
    ENDIF
NEXT Count
OUTPUT Total

추출물에서 구조 찾기

• 자주 나오는 질문은 다섯 개의 가설코드 추출물을 보여주고, 대입, 선택, 반복 중 각哪一个가 사용하는지에 체크하도록 요청한다.
• Result ← CalculateTotal()는 대입이다. WHILE IsClosed는 반복이다. REPEAT … INPUT Value … UNTIL Sales[4] > Value는 반복 및 대입이다(INPUT이 값을 저장함). IF Sales[Current] <= 150 THEN Discount ← TRUE ENDIF
• 추출물의 모든 줄을 보라, 첫 줄뿐만 아니라. 한 줄에 두 번 체크가 필요할 수도 있다.

플로우차트

• 플로우차트는 그림으로 같은 알고리즘을 문서화합니다. 타원형은 START와 END, 직사각형은 프로세스, 평행사각형은 INPUT/OUTPUT, 그리고 다이아몬드는 결정입니다.
• 다이아몬드는 선택이 이루어지는 곳이며, 플로우 차트를 위로going하는 플로우 라인은 루프입니다.
• 시험은 두 가지 방식으로 출제됩니다: 플로우차트에서出来的의 가짜코드(pseudocode), 그리고 가짜코드 또는 구조화 영어에서出来的의 플로우차트. 그리는 모든 기호는 가짜코드의 한 줄에 매핑되어야 합니다.

각 플로우차트 기호는 하나의 가짜코드 문장에 매핑됩니다

풀이 예제: 추측 게임

DECLARE Target, Guess : INTEGER
Target <- INT(RAND(100)) + 1
REPEAT
    INPUT Guess
    IF Guess < Target THEN
        OUTPUT "Too low"
    ELSE
        IF Guess > Target THEN
            OUTPUT "Too high"
        ENDIF
    ENDIF
UNTIL Guess = Target
OUTPUT "Correct"

플로우차트로 본 추측 게임: 루프가 추측이 일치할 때까지 입력으로 돌아감

단계별 세분화

• 단계별 세분化은 초안(outline)에서 시작하여 각 단계를 더 상세한 단계로 확장하고, 이 과정을 반복하여 모든 단계가 직접 가짜코드로 작성될 수 있게 만드는 것입니다.
• "주문 처리" → "품목 받기", "합계 계산", "결제 수령" → "합계 계산"이 "각 품목에 대해 가격 × 수량을 더함; 할인을 적용함"이 됩니다.
• 각 수준은 위 수준의 세분화이며, 완성된 수준들이 합쳐져 설계가 됩니다. "단계별 세분화를 설명하라"는 것은 초안, 확장 및 종료 규칙을 의미합니다.

직접 코딩할 수 있을 때까지 각 단계를 세분화하세요

논리 문장

• 해의 일부는 논리 문장으로 정의됩니다: 비교 연산(=, <>, <, >, <=, >=)으로 구성된 조건들이 AND, OR 및 NOT으로 연결된 것입니다.
• 유효한 점수: Mark >= 0 AND Mark <= 100. 고객이 회원이거나 50을 초과 지출하면 할인 적용: IsMember OR Total > 50.
• NOT (Mark < 40)는 Mark >= 40과 같은 의미를 가집니다. 문장을 쓴 후 경계 양측의 값으로 테스트해 보십시오.

AND, OR 및 NOT으로 연결된 비교들은 알고리즘이 필요로 하는 조건들을 만듭니다

놓칠 수 있는 점

이해했습니다