Mavzu: Algoritmlar nazariyasi Reja: I. Kirish II. Asosiy qism

Chiziqli algoritmlar.Har qanday murakkab algoritmni ham uchta asosiy struktura yordamida tasvirlash mumkin. Bular ketma-ketlik, ayri va takrorlash strukturalaridir. Bu strukturalar asosida chiziqli, tarmoqlanuvchi va takrorlanuvchi hisoblash jarayonlarining algoritmlarini tuzish mumkin. Umuman olganda, algoritmlarni shartli ravishda quyidagi turlarga ajratish mumkin:

• 
  chiziqli algoritmlar;
  
• 
  tarmoqlanuvchi algoritmlar;
  
• 
  takrorlanuvchi yoki siklik algoritmlar;
  
• 
  ichma-ich joylashgan siklik algoritmlar;
  
• 
  rekurrent algoritmlar;
  
• 
  takrorlanishlar soni oldindan no’malum algoritmlar;
  
• 
  ketma-ket yaqinlashuvchi algoritmlar.
  

Faqat ketma-ket bajariladigan amallardan tashkil topgan algoritmlarga-chiziqli algoritmlar deyiladi. Bunday algoritmni ifodalash uchun ketma-ketlik strukturasi ishlatiladi. Strukturada bajariladigan amal mos keluvchi shakl bilan ko‘rsatiladi. Chiziqli algoritmlar blok-sxemasining umumiy strukturasini quyidagi ko‘rinishda ifodalash mumkin .

2. 
   Takrorlanuvchi algoritmlar
   

Agar biror masalani yechish uchun tuzilgan zarur bo‘lgan amallar ketma-ketligining ma’lum bir qismi biror parametrga bog‘liq ko‘p marta qayta bajarilsa, bunday algoritm takrorlanuvchi algoritm yoki siklik algoritmlar deyiladi. Takrorlanuvchi algoritmlarga tipik misol sifatida odatda qatorlarning yig‘indisi yoki ko‘patmasini hisoblash jarayonlarini harash mumkin. Quyidagi yig‘indini hisoblash algoritmini tuzaylik.

Bu yig‘indini hisoblash uchun i0 da S0 deb olamiz va ii1 da SSi ni hisoblaymiz. Bu yerda birinchi va ikkinchi qadamlar uchun yig‘indi hisoblandi va keyingi qadamda i parametr yana bittaga orttiriladi va navbatdagi raqam avvalgi yig‘indi S ning ustiga qo‘shiladi va bu jarayon shu tartibda to i sharti bajarilmaguncha davom ettiriladi va natijada izlangan yig‘indiga ega bo‘lamiz. Bu fikrlarni quyidagi algoritm sifatida ifodalash mumkin:
N –berilgan bo‘lsin, i0 berilsin,S0 berilsin, ii1 hisoblansin, SSi hisoblansin, i tekshirilsin va bu shart bajarilsa, 4-satrga qaytilsin, aks holda keyingi qatorga o‘tilsin, S ning qiymati chop etilsin.

5-rasm. 1 dan n gacha bo‘lgan sonlar yig‘indisini hisoblash algoritmi	6-rasm. 1 dan n gacha bo‘lgan sonlar yig‘indisini hisoblash algoritmi	7-rasm. Parametrli takrorlash operatorining umumiy ko‘rinishi

Yuqorida keltirilgan algoritm va blok sxemadan ko‘rinib turibdiki (5-rasm) amallar ketma-ketligining ma’lum qismi parametr i ga nisbatan N marta takrorlanayapti. Yuqorida ko‘rilgan yig‘indi blok sxemalaridagi takrorlanuvchi qismlariga (aylana ichiga olingan) quyidagi sharti keyin berilgan siklik struktura (6-rasm) mos kelishini ko‘rish mumkin. Parametrli takrorlash operatoriga misol sifatida berilgan x1,2,3,.....10 larda funksiyasining qiymatlarini hisoblash blok sxemasini harash mumkin.
Ichma-ich joylashgan siklik algoritmlar. Ba’zan, takrorlanuvchi algoritmlar bir nechta parametrlarga bog‘liq bo‘ladi. Odatda bunday algoritmlarni ichma-ich joylashgan algortmlar deb ataladi. Misol sifatida berilgan nxm o‘lchovli a_ij –matritsa elementlarining yig‘indisini hisoblash masalasini haraylik.
Bu yig‘indi hisoblash uchun, i ning har bir qiymatida j bo‘yicha ko‘paytmani hisoblab, avval yig‘indi ustiga ketma-ket qo‘shib borish kerak bo‘ladi. Bu jarayon quyidagi 9-rasmda ifodalangan blok–sxemada aks ettirilgan. Bu yerda i-tashqi sikl - yig‘indi uchun, j-esa ichki sikl-ko‘paytmani hosil qilish uchun foydalanilgan.