חשיבה אלגוריתמית - מדעי המחשב כיתה י

‫‪.3‬חשיבה אלגוריתמית‬ ‫‪.3‬‬ ‫חשיבה‬ ‫אלגוריתמית‬ ‫‪1‬‬ ‫חניל זרבאילוב | מדעי המחשב | כיתה י׳‬  ‫‪.3‬חשיבה אלגוריתמית‬...

‫‪.3‬חשיבה אלגוריתמית‬ ‫‪.3‬‬ ‫חשיבה‬ ‫אלגוריתמית‬ ‫‪1‬‬ ‫חניל זרבאילוב | מדעי המחשב | כיתה י׳‬  ‫‪.3‬חשיבה אלגוריתמית‬ ‫מהו אלגוריתם?‬ ‫הגדרה‬ ‫אלגוריתם הוא סדרת הוראות מדויקת שמסבירה איך לבצע משימה או לפתור בעיה‪.‬‬ ‫תכונות של אלגוריתם טוב‬ ‫דוגמאות מחיינו‬ ‫מסתיים תוך מספר‬ ‫ניתן‬ ‫מסודר‬ ‫פתרון תרגיל‬ ‫הוראות‬ ‫מתכון‬ ‫צעדים סופי‬ ‫לביצוע‬ ‫וברור‬ ‫מתמטי‬ ‫הגעה ליעד‬ ‫לפסטה‬ ‫‪2‬‬ ‫חניל זרבאילוב | מדעי המחשב | כיתה י׳‬  ‫דוגמאות לאלגוריתמים‬ ‫‪.3‬חשיבה אלגוריתמית‬ ‫כל סדרת פעולות יכולה להיות מתוארת כאלגוריתם‪ ,‬למשל‪:‬‬ ‫קבע עם‬ ‫בחר זמן‬ ‫בחר בית‬ ‫חברים‬ ‫הקרנה‬ ‫קולנוע‬ ‫צפייה בסרט‬ ‫בקולנוע עם‬ ‫חברים‬ ‫תהנו‬ ‫מהסרט!‬ ‫תגיעו‬ ‫בחר סרט‬ ‫הכנס לאתר‬ ‫לקולנוע בזמן‬ ‫‪3‬‬ ‫חניל זרבאילוב | מדעי המחשב | כיתה י׳‬  ‫דוגמאות לאלגוריתמים‬ ‫‪.3‬חשיבה אלגוריתמית‬ ‫אבל לא כל סדר פעולות הוא כזה פשוט‪ ,‬למשל‪:‬‬ ‫התחל לאסוף‬ ‫מבחנים מתלמידים‬ ‫חישוב ממוצע‬ ‫האם אספת את‬ ‫ציונים‬ ‫כל המבחנים?‬ ‫כן‬ ‫סכום את‬ ‫חלק במספר‬ ‫לא‬ ‫כל הציונים‬ ‫התלמידים‬ ‫יש לנו את‬ ‫הממוצע!‬ ‫‪4‬‬ ‫אסוף מבחן‬ ‫מתלמיד‬ ‫חניל זרבאילוב | מדעי המחשב | כיתה י׳‬  ‫‪.3‬חשיבה אלגוריתמית‬ ‫תרשים אלגוריתם‬ ‫אז איך בתכלס מתארים אלגוריתם בצורה ויזואלית?‬ ‫בעזרת תרשים מסודר עם צורות מוסכמות כמובן!‬ ‫)מפתחים אוהבים תרשימים‪ ,‬תתרגלו(‬ ‫חץ‬ ‫מקבילית‬ ‫מעויין‬ ‫מלבן‪/‬ריבוע‬ ‫פינות מעוגלות‬ ‫מעבר בין‬ ‫פעולת‬ ‫תנאי‬ ‫שלב באלגוריתם‬ ‫התחלה‪/‬סוף‬ ‫שלבים‬ ‫קלט‪/‬פלט‬ ‫(אם ‪ -‬אז)‬ ‫או פעולה‬ ‫‪5‬‬ ‫חניל זרבאילוב | מדעי המחשב | כיתה י׳‬  ‫‪.3‬חשיבה אלגוריתמית‬ ‫תרשים אלגוריתם‬ ‫בנוסף‪ ,‬גם נצטרך לתאר מה מקבלים באלגוריתם‪ ,‬מה עושים ומה התוצאה הרצויה‬ ‫פלט‬ ‫עיבוד‬ ‫קלט‬ ‫‪Output‬‬ ‫‪Process‬‬ ‫‪Input‬‬ ‫מה התוצאה‬ ‫מה השלבים‬ ‫מה המידע‬ ‫שהאלגוריתם מחזיר?‬ ‫שהאלגוריתם מבצע?‬ ‫שהאלגוריתם מקבל?‬ ‫למשל‪:‬‬ ‫למשל‪:‬‬ ‫מספר‪ ,‬טקסט‪ ,‬רשימה‬ ‫מספר‪ ,‬טקסט‪ ,‬רשימה‬ ‫‪6‬‬ ‫חניל זרבאילוב | מדעי המחשב | כיתה י׳‬  ‫דוגמא לאלגוריתם‬ ‫‪.3‬חשיבה אלגוריתמית‬ ‫הבעיה‬ ‫לבדוק אם מספר הוא זוגי או אי‪-‬זוגי‪.‬‬ ‫תרשים‬ ‫התחלה‬ ‫פלט‬ ‫עיבוד‬ ‫קלט‬ ‫‪Output‬‬ ‫‪Process‬‬ ‫‪Input‬‬ ‫מה התוצאה‬ ‫מה השלבים‬ ‫מה המידע‬ ‫שהאלגוריתם מחזיר?‬ ‫שהאלגוריתם מבצע?‬ ‫שהאלגוריתם מקבל?‬ ‫האם המספר‬ ‫מתחלק ב‪2-‬‬ ‫לא‬ ‫כן‬ ‫ללא שארית?‬ ‫״זוגי״‬ ‫אם המספר מתחלק ב‪2-‬‬ ‫מספר שלם‬ ‫נדפיס‬ ‫נדפיס‬ ‫או‬ ‫ללא שארית‪ ,‬הוא זוגי‪.‬‬ ‫״אי‪-‬זוגי״‬ ‫״זוגי״‬ ‫״אי‪-‬זוגי״‬ ‫אחרת‪ ,‬הוא אי‪-‬זוגי‪.‬‬ ‫סוף‬ ‫‪7‬‬ ‫חניל זרבאילוב | מדעי המחשב | כיתה י׳‬  ‫‪.3‬חשיבה אלגוריתמית‬ ‫אלגוריתמים ופתרון בעיות‬ ‫אוקיי‪...‬אבל בשביל מה אנחנו צריכים את כל זה בכלל?‬ ‫אלגוריתמים עוזרים לנו‬ ‫לפרק בעיות מורכבות לצעדים פשוטים וברורים‪.‬‬ ‫בעזרתם אנו יכולים‬ ‫לכתוב תוכניות מחשב בקלות בעזרות שפות תכנות‪.‬‬ ‫‪8‬‬ ‫חניל זרבאילוב | מדעי המחשב | כיתה י׳‬  ‫תרגום אלגוריתם‬ ‫‪.3‬חשיבה אלגוריתמית‬ ‫תרשים‬ ‫התחלה‬ ‫לשפת תוכנה‬ ‫נחזור לדוגמא שהיתה לנו‬ ‫ניקח את התרשים ונתרגם אותו לפקודות‬ ‫‪x=2‬‬ ‫בשפת התוכנה ‪:Java‬‬ ‫אנו מניחים כי המספר (‪ )X‬הוא ‪ 2‬למען הפשטות‬ ‫האם המספר‬ ‫;‪int x = 2‬‬ ‫לא‬ ‫מתחלק ב‪2-‬‬ ‫כן‬ ‫{ )‪if (x % 2 == 0‬‬ ‫ללא שארית?‬ ‫;)"זוגי"(‪System.out.println‬‬ ‫{ ‪} else‬‬ ‫נדפיס‬ ‫נדפיס‬ ‫;)"אי‪-‬זוגי"(‪System.out.println‬‬ ‫״אי‪-‬זוגי״‬ ‫״זוגי״‬ ‫}‬ ‫סוף‬ ‫‪9‬‬ ‫חניל זרבאילוב | מדעי המחשב | כיתה י׳‬  ‫‪.3‬חשיבה אלגוריתמית‬ ‫מסקנה‬ ‫כתיבת אלגוריתמים היא חלק בלתי‬ ‫נפרד מפיתוח תוכנה!‬ ‫‪10‬‬ ‫חניל זרבאילוב | מדעי המחשב | כיתה י׳‬  ‫‪.3‬חשיבה אלגוריתמית‬ ‫אז על מה דיברנו?‬ ‫הגדרה‬ ‫אלגוריתם הוא סדרת הוראות מדויקת שמסבירה איך לבצע משימה או לפתור בעיה‪.‬‬ ‫פלט‬ ‫עיבוד‬ ‫קלט‬ ‫‪Output‬‬ ‫‪Process‬‬ ‫‪Input‬‬ ‫מה התוצאה‬ ‫מה השלבים‬ ‫מה המידע‬ ‫שהאלגוריתם מחזיר?‬ ‫שהאלגוריתם מבצע?‬ ‫שהאלגוריתם מקבל?‬ ‫חץ‬ ‫מקבילית‬ ‫מעויין‬ ‫מלבן‪/‬ריבוע‬ ‫פינות מעוגלות‬ ‫מעבר בין‬ ‫פעולת‬ ‫תנאי‬ ‫שלב באלגוריתם‬ ‫התחלה‪/‬סוף‬ ‫שלבים‬ ‫קלט‪/‬פלט‬ ‫(אם ‪ -‬אז)‬ ‫או פעולה‬ ‫‪11‬‬ ‫חניל זרבאילוב | מדעי המחשב | כיתה י׳‬  ‫‪.3‬חשיבה אלגוריתמית‬ ‫נתראה בסרטון הבא!‬ ‫בו נדבר על שפות תכנות‬ ‫‪Join the World of Programming‬‬ ‫חניל זרבאילוב | מדעי המחשב | כיתה י׳‬