Algorytmy maturalne
Algorytmy ujęte w podstawie programowej nauczania informatyki w szkole średniej (liceum i technikum) z zakresu rozszerzonej informatyki lub zawodu technik informatyk. Te algorytmy obowiązują na maturze z informatyki według nowej formuły (reforma 2019) i podzielone są na 6 grup tematycznych
Algorytmy na liczbach całkowitych
- reprezentacja liczb całkowitych w dowolnym systemie pozycyjnym ( z naciskiem na dwójkowy i szesnastkowy): zamiana z dowolnego systemu na dziesiętny, zamian z dziesiętnego systemu na dowolny
- czy dana liczba jest liczbą pierwszą
- czy dana liczba jest liczbą doskonałą
- rozkład liczby na czynniki pierwsze
- algorytm Euklidesa rozwiązanie iteracyjne i rekurencyjne
- liczby Fibonacciego rozwiązanie iteracyjne i rekurencyjne
- algorytmy zachłany wydawania reszty
Algorytmy sortowania (wyszukiwanie i porządkowanie zbiorów)
- jednoczesne znajdowanie największego i najmniejszego elementu w zbiorze
- sortowanie bąbelkowe
- sortowanie przez wybór
- sortowanie przez wstawianie liniowe
- sortowanie przez scalanie
- sortowanie szybkie
- sortowanie kubełkowe
Algorytmy numeryczne
- obliczanie wartości pierwiastka kwadratowego
- obliczanie wartości wielomianu za pomocą schematu Hornera
- algorytm szybkiego potęgowania
- wyznaczanie miejsc zerowych metodą połowienia
- algorytm całkowania (obliczanie pola obszarów zamkniętych metodą trapezów i prostokątów)
Algorytmy na tekstach- ciągach znaków
- algorytm sprawdzania czy dany ciąg znaków tworzy palindrom, anagram
- algorytm porządkowania alfabetycznego (porządkowanie leksykograficzne)
- algorytm wyszukiwania wzorca w tekście
- odwrotna notacja polska- obliczanie wartości wyrażenia
Algorytmy kompresji szyfrowania
- kody znaków o zmiennej długości (alfabet Morse´a)
- szyfr Cezara
- szyfr przestawieniowy
Algorytmy badające własności geometryczne
- sprawdzenie warunku trójkąta
- badanie położenia punktów względem prostej
- badanie przynależności punktu do odcinka
- przecinanie się odcinków
- przynależność punktu do obszaru
- konstrukcje rekurencyjne na przykładzie drzewa binarnego, dywanu Sierpińskiego, płatka Kocha
Algorytm
Algorytm to uporządkowany i uściślony sposób rozwiązywania danego problemu, zawierający szczegółowy opis wykonywanych czynności w skończonej liczbie krokówSpecyfikacja zadania
Szczegółowy opis zadania, w którym określa się dane wejściowe i oczekiwane wyniki oraz związek między danymi a wynikiem (warunki jakie muszą spełniać wyniki)Lista kroków
Lista kroków, to przedstawienie algorytmu w kolejnych punktach- krokach. Każdy punkt zawiera opis wykonywanej czynności . Kolejność punktów jest określona działaniem programuSchemat blokowy
Schemat blokowy to przedstawienie poszczególnych operacji algorytmu za pomocą odpowiednio połączonych bloków. Połączenia określają, w jaki sposób są wykonywane operacje realizujące dany algorytmPrzykład schematu blokowego algorytmu szybkiego potęgowania
Przykład schematu algorytmu (najmniejsza wartość w ciągu) ułożonego w programie ELI
Rozwiązanie dowolnego problemu można podzielić na następujące etapy:
- sformułowanie zadania
- określenie danych wejściowych
- określenie celu (wyniku)
- określenie metody rozwiązywania (wybór algorytmu)
- przedstawienie algorytmu w wybranej postaci: opisu słownego, listy kroków, schematu blokowego
- analiza poprawności rozwiązania
- testowanie rozwiązania dla różnych danych- ocena efektywności przyjętej metody