Podcast
Questions and Answers
ما هو تعريف الخوارزمية؟
ما هو تعريف الخوارزمية؟
الخطوات المتتالية التي تؤدي إلى حل مشكلة حسابية.
من هو واضع اسم الخوارزمية؟
من هو واضع اسم الخوارزمية؟
أبو جعفر محمد بن موسى الخوارزمي.
هل يمكن تحليل الخوارزمية؟
هل يمكن تحليل الخوارزمية؟
True
ما هي العوامل الهامة في تصميم الخوارزمية؟
ما هي العوامل الهامة في تصميم الخوارزمية؟
Signup and view all the answers
ما هي الفئات الاساسية لخوارزميات الانعكاس؟
ما هي الفئات الاساسية لخوارزميات الانعكاس؟
Signup and view all the answers
ما هي مكونات الخوارزمية؟
ما هي مكونات الخوارزمية؟
Signup and view all the answers
الخوارزمية هي ______ منظم لحل مشكلة.
الخوارزمية هي ______ منظم لحل مشكلة.
Signup and view all the answers
ماذا تعني "الصفة المحددة" في الخوارزمية؟
ماذا تعني "الصفة المحددة" في الخوارزمية؟
Signup and view all the answers
ما هي الطرق التي يُمكن من خلالها وصف الخوارزمية؟
ما هي الطرق التي يُمكن من خلالها وصف الخوارزمية؟
Signup and view all the answers
ما هو الهدف من دراسة "التحليل" لخوارزمية؟
ما هو الهدف من دراسة "التحليل" لخوارزمية؟
Signup and view all the answers
ما هي "العدوة" في خوارزميات الوقت؟
ما هي "العدوة" في خوارزميات الوقت؟
Signup and view all the answers
ما هي "تعقيد الذاكرة" في الخوارزمية؟
ما هي "تعقيد الذاكرة" في الخوارزمية؟
Signup and view all the answers
ماذا تعني "تعقيد الذاكرة" في الخوارزمية؟
ماذا تعني "تعقيد الذاكرة" في الخوارزمية؟
Signup and view all the answers
هل "تعقيد الذاكرة" دائمًا ثابت في خوارزمية؟
هل "تعقيد الذاكرة" دائمًا ثابت في خوارزمية؟
Signup and view all the answers
ما الفرق بين "تعقيد الذاكرة" ثابت و "تعقيد الذاكرة" خطي؟
ما الفرق بين "تعقيد الذاكرة" ثابت و "تعقيد الذاكرة" خطي؟
Signup and view all the answers
ماذا تعني "تعقيد الوقت" في خوارزمية؟
ماذا تعني "تعقيد الوقت" في خوارزمية؟
Signup and view all the answers
ما هي الأنواع الرئيسية لعمل الخوارزمية؟
ما هي الأنواع الرئيسية لعمل الخوارزمية؟
Signup and view all the answers
هل "تعقيد الوقت" ثابت دائمًا في الخوارزمية؟
هل "تعقيد الوقت" ثابت دائمًا في الخوارزمية؟
Signup and view all the answers
ما هو دور "مخطط الانسياب" في عمل الخوارزمية؟
ما هو دور "مخطط الانسياب" في عمل الخوارزمية؟
Signup and view all the answers
ما الهدف من "مخطط الانسياب" في عمل الخوارزمية؟
ما الهدف من "مخطط الانسياب" في عمل الخوارزمية؟
Signup and view all the answers
ما هو "رمز البداية والنهاية" في مخطط الانسياب؟
ما هو "رمز البداية والنهاية" في مخطط الانسياب؟
Signup and view all the answers
ما الهدف من "رمز الإدخال والإخراج" في مخطط الانسياب؟
ما الهدف من "رمز الإدخال والإخراج" في مخطط الانسياب؟
Signup and view all the answers
ما الهدف من "رمز "العمليات" في مخطط الانسياب؟
ما الهدف من "رمز "العمليات" في مخطط الانسياب؟
Signup and view all the answers
ما الهدف من "رمز "القرار" في مخطط الانسياب؟
ما الهدف من "رمز "القرار" في مخطط الانسياب؟
Signup and view all the answers
ما هو "الرمز العمليات" في مخطط الانسياب؟
ما هو "الرمز العمليات" في مخطط الانسياب؟
Signup and view all the answers
ما هو "رمز "القرار" في مخطط الانسياب؟
ما هو "رمز "القرار" في مخطط الانسياب؟
Signup and view all the answers
هل يمكن "التحقق من صحة الخوارزمية"؟
هل يمكن "التحقق من صحة الخوارزمية"؟
Signup and view all the answers
ما هو "مُستوى التعقيد" في "تحقق من صحة الخوارزمية"؟
ما هو "مُستوى التعقيد" في "تحقق من صحة الخوارزمية"؟
Signup and view all the answers
ما هو "مُستوى التعقيد" في "مُستوى التحليل" لخوارزمية؟
ما هو "مُستوى التعقيد" في "مُستوى التحليل" لخوارزمية؟
Signup and view all the answers
ما الهدف من "التحليل" في دراسة الخوارزمية؟
ما الهدف من "التحليل" في دراسة الخوارزمية؟
Signup and view all the answers
ما هو "تعقيد الوقت" في الخوارزميات؟
ما هو "تعقيد الوقت" في الخوارزميات؟
Signup and view all the answers
ما هي "طريقة العد" في "تعقيد الوقت" لخوارزميات؟
ما هي "طريقة العد" في "تعقيد الوقت" لخوارزميات؟
Signup and view all the answers
ما الهدف من "التحقق" من "صحة الخوارزمية"؟
ما الهدف من "التحقق" من "صحة الخوارزمية"؟
Signup and view all the answers
ما هو "تعقيد الوقت" في "الخوارزميات"؟
ما هو "تعقيد الوقت" في "الخوارزميات"؟
Signup and view all the answers
ما هي "أنواع "تعقيد الوقت" في الخوارزميات"؟
ما هي "أنواع "تعقيد الوقت" في الخوارزميات"؟
Signup and view all the answers
ما هو "تعقيد الوقت" "ثابت" في "الخوارزميات"؟
ما هو "تعقيد الوقت" "ثابت" في "الخوارزميات"؟
Signup and view all the answers
ما هو "تعقيد الوقت" "خطي" في "الخوارزميات"؟
ما هو "تعقيد الوقت" "خطي" في "الخوارزميات"؟
Signup and view all the answers
هل يمكن "تحليل الخوارزميات" من خلال "تعقيد الوقت" و "تعقيد الذاكرة"؟
هل يمكن "تحليل الخوارزميات" من خلال "تعقيد الوقت" و "تعقيد الذاكرة"؟
Signup and view all the answers
Study Notes
Introduction to Analysis & Design of Algorithms
- The word "algorithm" originates from the name of Abu Jafar Mohammed Ibn Musa Al-Khwarizmi.
- An algorithm is an effective method for solving a given problem, presented as a sequence of instructions.
- An algorithm is a step-by-step procedure to solve a computational problem.
- An algorithm may receive input and produce output in a finite number of steps.
Introduction
- An algorithm is a set of steps for solving a problem, involving calculations, data processing, and automated tasks.
- Algorithms are efficient methods that can be expressed using a finite amount of time and space.
- Algorithm design aims to build efficient algorithms for solving problems with minimal time and space consumption..
- Numerous approaches exist, some prioritize speed, while others prioritize memory efficiency.
Properties of Algorithms
- Input: Algorithms can accept zero or more inputs.
- Output: Algorithms produce at least one output. This output is specific to the input.
- Definiteness: Each instruction must be clear and unambiguous.
- Finiteness: Algorithms must terminate after a finite number of steps.
- Effectiveness: All operations within the algorithm must be basic, simple, and achievable.
Algorithm (Continued)
- An algorithm is a well-defined computational procedure that takes input values (single or multiple values) and produces output values.
- Algorithms can be written in pseudocode, which is a simplified version of programming codes, written in plain English to outline a program.
Study of Algorithms
- Express Algorithms: Precisely define a problem and present it using pseudocode.
- Validate Algorithms: Demonstrate that an algorithm is correct.
- Analyze Algorithms: Determine the time and space complexity of an algorithm, meaning predict the cost of the algorithm in terms of resources given an input size.
How To Write an Algorithm
- An example is provided displaying two algorithmic approaches to finding the greater of three given numbers (a, b, c).
Algorithm Specification
- Algorithms can be represented in four ways:
- Natural Language (English, with care to avoid ambiguity).
- Flowcharts (graphical representations, suitable for small/simple algorithms).
- Pseudocode (program-like descriptions).
- Programming Languages (e.g., C++, Java, for detailed implementation).
Algorithm Validation & Analysis
- Algorithm validation verifies correct output for all possible inputs.
- Algorithm analysis determines the amount of computing time and storage space required.
- Two measures for analyzing algorithms are: time complexity (frequency/step count) and space complexity.
Need of Algorithm
- Understanding the basic problem.
- Finding problem solution approaches.
- Improving efficiency of existing solutions.
- Understanding algorithm design principles.
- Comparing the performance of algorithms.
- A method for clear description of the requirements of a problem, without detailing the implementation.
- Creating a useful solution.
- Helping to understand the flow of a problem.
Flowchart
- A flowchart is a diagram outlining a process, system, or computer algorithm.
- It's a graphical representation of the steps and their connections in a system or program.
- Flowcharts emphasize individual steps and their interconnections.
- They illustrate control flow from one step to the next.
Flowchart Symbols
- Start/End: Use an oval for starting and ending points.
- Arrows: Connecting lines to show relationships between shapes.
- Input/Output: Use a parallelogram for input and/or output operations.
- Process: Use a rectangle for steps in the algorithm.
- Decision: Use a rhombus for making decisions.
Example
- An example of converting a length given in feet to centimetres, demonstrating pseudocode, algorithm, and flowchart.
Performance Analysis
- Space Complexity: The amount of memory space required by the algorithm during execution. (Instruction space, data space, and environment space).
- Time Complexity: The amount of time required for an algorithm to complete.
Space Complexity
-
Constant Space Complexity: A fixed amount of space required for all input values. A good example is a simple function that only uses a few variables, like
int square(int a) { return a*a; }. -
Linear (Variable) Space Complexity: The needed space is directly related to the size of the input. A prime example would be an array of data, whose space is directly proportional to the amount of data (
n) in the input.
Time Complexity
-
Constant Time Complexity: Execution time is fixed regardless of the input's size. An example of a function that only executes a few operations
int sum(int a, int b) { return a+b; }. -
Linear Time Complexity: Execution time increases linearly with the size of the input—for instance, if the array input size (
n) doubles, then execution time essentially doubles as well.
Kinds of Analysis
- Worst-case analysis: The maximum time an algorithm takes for any input of a given size. (Usually the most important kind of analysis.)
- Average-case analysis: The expected time over all inputs of a given size.
- Best-case analysis: The minimum amount of time the algorithm needs to execute for a specific input size.
Studying That Suits You
Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.
