Основи алгоритмічного мислення

Основними елементами, з яких ми складаємо алгоритми, є послідовності команд, повторень і умов. Потім ці основи супроводжуються, серед іншого, використанням змінних, створенням багаторазових функцій або освоєнням процесу тестування помилок і оптимізації.

Основи алгоритмічного мислення найкраще відпрацьовувати під час практичного створення програм. Досвідчені програмісти пишуть програми на мовах текстового програмування, таких як Python. Але початківцям краще починати з графічного програмування з використанням блоків, тому що в цьому випадку не потрібно розбиратися в деталях нотації, але можна зосередитися на самих алгоритмах.

Підтеми алгоритмічного мислення

• Основним кроком є ​​розуміння значення команд і використання простих послідовностей команд. Це також не зовсім просто: часто важливо, наприклад, в якому саме порядку ми виконуємо команди.
• Коли ми додаємо повторення, ми вже здатні робити цікаві речі навіть за допомогою простої програми. Наприклад, ми можемо навчити черепаху малювати зірки.
• Також потрібні умови та розгалуження, щоб наші програми могли реагувати на поточні обставини. Наприклад, містеру Блобу в Платформері потрібно вміти високо стрибати по траві, але далеко по піску.
• Повторення та умови можна комбінувати цікавими способами, ми можемо використовувати, наприклад, повторюй, поки, внутрішні цикли, або цикли, у межах яких є умова.

Програми складаються з окремих команд. Наприклад, у наших практичних завданнях ви можете зіткнутися з:

• команди для написання тексту або малювання простого малюнка: напиши, намалюй;
• команди для руху (вперед, поверни праворуч);
• зачарування (зачаруй капелюх, перетворись на жабу).

У практичному програмуванні ми використовуємо, наприклад, команди для виведення тексту на монітор, малювання зображення, читання інформації з файлу або збереження результату обчислення у пам’яті комп’ютера.

Потім ми збираємо програми з підкоманд за допомогою послідовностей команд, повторень, умов та інших методів.

У передовій інформатиці розрізняють одночасність і паралелізм, але ми не будемо вдаватися в ці деталі тут. Ці терміни вказують на збіг кількох подій одночасно. Це, звичайно, те, що відбувається весь час у світі навколо нас. Однак, коли ми намагаємося придумати алгоритмічні рішення проблем, одночасність зазвичай стає неприємністю. Правильно спланувати збіг кількох подій зовсім не просто.

Щоб потренувати мислення на одночасність, ми будемо у першу чергу використовувати завдання на квадратній сітці, де кілька агентів рухаються одночасно.