1. Cilj je razumjeti Algoritam
Fundamentalno do srži

2. Reprezentacija: Razumjeti vezu među različitim reprezentacijama iste informacije ili ideje1 2 3

3. Različite reprezentacije algoritma?

4. Različite reprezentacije algoritma
Code (zapis programa)
Primjer koji radi
Abstraktni zapis višeg reda

5. Code
class InsertionSortAlgorithm extends SortAlgorithm {
void sort(int a[]) throws Exception {
for (int i = 1; i < a.length; i++) {
int j = i;
int B = a[i];
while ((j > 0) && (a[j-1] > B)) {
a[j] = a[j-1];
j--; }
a[j] = B; }}
Za ili protiv ?

6. Code Reprezentacija algoritma
ZA:
PROTIV:
Radi na računalu
Precizan je
Percepcija da je potrebno jedino znati programirati je kriva
Ja nisam računalo
Ja trebam viši stupanj intuicije.
Sadrži “bugove”
Zavisi o jeziku

7. Isprobajte problem ili riješenje na malim primjerima.
Primjer koji radi
Isprobajte problem ili riješenje na malim primjerima.

8. Primjer koji radi Reprezentacija algoritma88 52 88 98 14 14 31 98 25 30 62 23 79

9. Primjer koji radi 88 52 88 98 14 14 31 98 25 30 62 23 79

10. Primjer koji radi
14,23,25,30,31,52,62,79,88,98
Za ili protiv ?

11. Primjer koji radi Reprezentacija algoritma
Za:
Protiv:
Konkretan
Dinamičan
Vizualan
Ne objašnjava zašto nešto radi.
Demonstrira samo jedan input od mnogih...

12. Apstraktan pogled višeg reda
T+1

13. Stupanj apstrakcije prema prema
Teško je razmišljati o ljubavi uz pomoć živaca koji “okidaju”.
prema
Softveraši gledaju na podsisteme kao cjeline s osobnošću, ulogama i interakcijama.
prema

14. Apstraktni pogled višeg reda Reprezentacija algoritma
ZA:
Protiv:
Intuitivan za ljude
Koristan za
Razmišljanje o
dizajniranje
Opisivanje algoritama
Pogled iz kojeg je ispravnost evidentna.
Matematički mumbo jumbo
Pre apstraktno
Studenti mu se protive
IDEŠ

15. Abstraktnost - otkloniti nevažne dijelove problema
Cijenite jednostavnost
Abstraktnost - otkloniti nevažne dijelove problema =
Cilj: Razumjeti i misliti o kompleksnim algoritmima na jednostavan način.
Nemojte se isključiti. U jednostavnosti postoje duboke ideje.

16. Dva glavna tipa algoritama
Iterativni Algoritmi
Rekurzivni Algoritmi

17. svaki puta prema konačnom
Iterativni Algoritmi
Napravite jedan korak
svaki puta prema konačnom
cilju
loop (done)
napravi korak
end loop

18. Invarijante petlje Dobar način strukturiranja programa:
Spremite ključne informacije koje trenutno znate u neku reprezentaciju podataka
U glavnoj petlji,
Radite korak naprijed prema cilju s jednostavnim promjenama podataka.

19. Ajmo razviti Apstraktni pogled višeg reda na iterativne algoritme
Ključna ideja : Invarijante petlje

20. Problem odlaska u školu

21. Specifikacija problema
Početni uvijet: položaj škole i kuće
Završni uvjet: putovao sam od škole do kuće

22. Algoritam
Što je algoritam ?

23. Algoritam
Algoritam definira put računanja...

24. Složenost Ima bezbroj mogućih ulaza.
Algoritam mora raditi za svaki od njih.

25. Složenost
Teško je predvidjeti kad će računanje biti na pola puta...

26. Položaj računa
Trenutno “Stanje” računa se određuje vrijednostima svih varijabli.

27. Položaj računa
Pretpostavite da računanje završava ovdje?

28. Ne paničarite
Bez obzira gdje se nalazite napravite najbolji korak prema školi.

29. Općenit princip
Ne brinite se o ukupnom računu
Radite korak po korak.

30. Definiranje algoritma
Ma gdje bili učinite najbolji korak prema cilju.

31. Napravite korak
Što je potrebno za taj korak?

32. Mjera napredovanja
75 km
to school
79 km
to school

33. Definiranje algoritma
Da li je to dovoljno za definiranje algoritma?
79 km
75 km

34. Algoritam koji radi Računanje se stalno približava cilju 79 km
to school
75 km

35. Definiranje algoritma
Posebni zahtjevi
79 km
75 km km
79 km
0 km

36. Definiranje koraka
Ma gdje bili učinite najbolji korak prema školi.

37. Računalni zastoj Položaj je previše zbunjujući za računalo
Algoritam je prelijen da bi definirao korak za svaki položaj.

38. Sigurne lokacije
Algoritam specificira s kojih lokacija zna kako će napraviti korak.

39. Invarijanta petlje “Računanje je trenutno na sigurnoj lokaciji.”
Možda istina a možda i ne.

40. Definiranje algoritma
Sa svake sigurne lokacije definirajte jedan korak prema školi.

41. Napravite korak
Što je potrebno za korak?

42. Zadržati invarijantu petlje
Ako je računanje na sigurnoj lokaciji neće zakoračiti na nesigurnu.

43. Zadržati invarijantu petlje
Ako smo na sigurnom nećemo koračati prema nesigurnoj lokaciji.
Možemo li biti sigurni da će računanje biti uvijek na sigurnoj lokaciji ?
Ne. Što ako na početku nismo na
Sigurnoj lokaciji ?

44. Uspostavljanje invarijante petlje
Iz početnih uvijeta (početni položaj) moramo uspostaviti invarijantu petlje.

45. Završetak algoritma Exit Definirajte uvijet za izlaz
Završetak: Ako smo dovoljno napredovali,
možemo izaći iz petlje.
Kad izlazimo
Uvijet za izlaz je zadovoljen
Invarijanta petlje je zadovoljena
iz toga možemo postaviti
završni uvijet.
Exit
0 km
Exit
Exit
Exit

46. Ajmo ponoviti

47. Dizajniranje algoritma
Def. problem
Definirajte Invarijante petlje
Definirajte mjeru napretka
Definirajte korak
Definirajte uvijet za izlaz
Zadržite inv. petlje
Približavajte se
Početni uvijeti
Kraj
79 km
to school
Exit
Exit
79 km
75 km
Exit
0 km
Exit
Exit

48. Algoritam
Exit
79 km
75 km
Exit
0 km
Exit
Exit
To je dovoljno !