Граф-схема алгоритму
Визначення
Граф-схема алгоритму (ГСА) – це кінцевий зв'язний орієнтований граф
$$G=\left\langle A,V\right\rangle$$
вершини якого
$$a_{i}\in A,i={\overline {1,N}}$$
відповідають операторам, а дуги
$$v_{k}=\left(a_{i},a_{j}\right)\in V,k={\overline {1,M}},i,j={\overline {1,N}}$$
задають порядок проходження вершин (операторів) алгоритму, де
$$N=\left|A\right|$$
- число вершин графу,
$$M=\left|V\right|$$
- число дуг.
Основні характеристики
У ширшому сенсі вершинам графу можуть відповідати не тільки операторні вершини, але й умовні, початкова та кінцева вершини тощо. При розгляді паралельних алгоритмів вводиться поняття паралельної граф-схеми алгоритму (ПарГСА), до складу якої входять вершини розпаралелювання / синхронізації, функціональність яких зазвичай поєднується.
Іноді до складу ГСА вводяться вершини додаткових типів:
- Об'єднання альтернативних дуг (парна вершина для умовної вершини)
- Фіктивні операторні вершини
- Вершини маркування (з метою забезпечення можливості моделювання виконання алгоритму мережею Петрі)
- Очікувальні вершини
Види ГСА
ГСА можна класифікувати за різними ознаками:
- За кількістю вхідних і вихідних елементів: прості та складні
- За способом формалізації: функціональні, операторні, процедурні
- За способом опису: інтегральні, модульні
Застосування
ГСА широко використовуються в програмуванні та інших галузях науки та техніки для:
- Описування та аналізу алгоритмів
- Розробки алгоритмічного забезпечення
- Моделювання обчислювальних процесів
- Оптимізації алгоритмів
Додаткові примітки
- ГСА є одним з основних інструментів опису алгоритмів у теорії алгоритмів.
- ГСА дозволяє наочно представляти алгоритм, що спрощує його аналіз та розуміння.
- Існує ряд інструментів для побудови та аналізу ГСА.
Граф-схема алгоритму – потужний інструмент для опису та аналізу алгоритмів. ГСА дозволяє наочно представляти алгоритм, що спрощує його розуміння та оптимізацію. Використання ГСА широко поширене у програмуванні, математиці та інших галузях науки.
Часто задаються питання
- Що таке граф-схема алгоритму?
- Які основні характеристики ГСА?
- Які види ГСА існують?
- Як використовуються ГСА?
- Які інструменти існують для побудови та аналізу ГСА?
Опубліковано