Explore

Алгоритмизация вычислений (Algorithmic computation)

Approx. 32 hours to complete

Save Course

Go to Course

Course Summary

Learn how to algorithmize calculations and optimize performance in this course on computational algorithms.

Key Learning Points

Understand how to analyze the efficiency of algorithms
Learn how to optimize code for better performance
Explore popular algorithms and their applications

Learning Outcomes

Ability to analyze and optimize algorithms for better performance
Understanding of popular algorithms and their applications
Proficiency in data structures and dynamic programming

Prerequisites or good to have knowledge before taking this course

Basic knowledge of programming concepts
Familiarity with a programming language like Python or Java

Course Difficulty Level

Intermediate

Course Format

Self-paced
Online
Video Lectures
Assignments

Similar Courses

Algorithms and Data Structures
Introduction to Algorithms

Related Education Paths

Related Books

Description

Курс «Алгоритмизация вычислений» будет вам интересен и просто необходим, если вы хотели бы изучить программирование с нуля и выйти на хороший базовый уровень, научиться составлять, понимать и анализировать алгоритмы.

В результате изучения курса вы сможете: • записывать математическую постановку задачи; • применять стандартные алгоритмы для решения задач; • оценивать оптимальность алгоритмов и выбирать алгоритм, дающий лучшее решение задачи; • проверять правильность алгоритма методом трассировки; • кодировать алгоритмы с использованием технологии структурного программирования; • отлаживать и тестировать программы. Изучение данной дисциплины базируется на знании студентами основ математики, информатики и основ алгоритмизации в пределах программы средней школы, умении применять математический аппарат при выборе метода решения задачи. Для освоения учебной дисциплины, студенты должны владеть школьными знаниями, получаемыми в процессе изучения указанных выше курсов. Этот курс лежит в основе всего программирования. Можно сказать, что это фундамент, на котором будет строиться все дальнейшее обучение программированию. Мы будем решать задачи, постепенно переходя от простых к более сложным. В конечном итоге вы научитесь решать задачи обработки динамических списков, т.е. работать на хорошем базовом уровне. Появились технические трудности? Обращайтесь на адрес: coursera@hse.ru

Outline

Основы алгоритмизации
Об университете
О курсе «Алгоритмизация вычислений»
Преимущества и недостатки различных подходов к составлению алгоритмов и программ. Определение структурного программирования. Основные алгоритмические структуры (конструкции)
Общий вид постановки задачи. Метод решения задачи. Внешняя спецификация. Алгоритм. Программа
Пример применения систематического подхода к составлению алгоритма и программы (решение линейного уравнения). Сравнение различных способов записи алгоритма (блок-схема, псевдокод, диаграмма Нейсси-Шнейдермана)
Общий вид алгоритма на псевдокоде. Понятие переменной. Классификация команд
Базовые операции и базовые структуры. Операция присваивания
Операция ввода. Операция вывода
Об университете
Правила академической честности на курсе
Учебный план
Система оценивания
Дополнительные материалы для ознакомления
Основы алгоритмизации

Основные алгоритмические конструкции. Язык Pascal
Простая последовательность действий. Условная конструкция (выбор). Простейшая, расширенная условная конструкция, выбор. Вычисление номера четверти, которой принадлежит точка с заданными координатами x, y
Циклы. От … до (со счетчиком). Цикл-пока (с предусловием). Цикл-до (с постусловием). Взаимозаменяемость циклов «пока» и «до»
Алфавит языка и особенности использования символов. Структура программы. Идентификаторы и служебные слова. Описание переменных
Классификация типов. Описание констант. Описание типов
Операторы вывода. Форматный вывод. Ввод данных с клавиатуры
Стандартные процедуры и функции
Арифметические и логические операции. Операции отношения. Простые и составные операторы
Простейшая условная конструкция. Расширенная условная конструкция. Пример: программа для решения квадратного уравнения
Дополнительные материалы
Основные алгоритмические конструкции. Язык Pascal

Циклы и примеры их использования
Цикл от… до (со счетчиком). Моделирование цикла с шагом отличным от 1 и -1 в языке Pascal
Вычисление заданного количества чисел Фибоначчи
Кодирование циклов с предусловием и постусловием
Пример использования цикла-до: метод половинного деления
Итерационные алгоритмы. Вывод рекуррентного отношения
Использование циклов с предусловием и постусловием при записи итерационных алгоритмов
Порядковые типы. Перечислимый тип. Интервальный тип. Описание массива. Ввод и вывод элементов одномерного массива
Кванторы. Использование кванторов в постановке и методе решения задачи. Поиск максимального элемента и его номера в одномерном массиве из n элементов. Поиск максимума при помощи обращения по индексу. Поиск минимального по модулю элемента в одномерном массиве из n элементов
Поиск минимального среди элементов одномерного массива, удовлетворяющих заданному условию и его номера. Особенности поиска минимума (максимума) при дополнительном условии
Дополнительные материалы

Алгоритмы обработки одномерных массивов
Вычисление суммы элементов массива, расположенных между первым и последним отрицательным элементом (включительно). Понятие трассировки. Поиск среднего арифметического положительных элементов массива
Формирование нового массива с известным числом элементов. Формирование нового массива с неизвестным числом элементов
Вычисление двух новых массивов неизвестной длины
Удаление путем сдвига. Использование законов де Моргана для отрицания условий, содержащих неравенства и логические связки (или, и)
Перестановка значений переменных. Алгоритмы удаления
Алгоритмы вставки
Обработка целых чисел. Надежный ввод данных. Разбиение числа на цифры с использованием функций div, mod
Дополнительные материалы

Алгоритмы сортировки. Обработка матриц
Алгоритмы сортировки. Метод установки
Сортировка методом пузырька. Сравнение методов
Поиск заданного количества максимальных элементов с использованием сортировки
Матрицы. Ввод и вывод матрицы
Определение индексов элементов матрицы, расположенных на, над и под главной и побочной диагональю
Диагонали в прямоугольной матрице
Перемножение матриц
Использование методов сортировки при обработке матриц
Дополнительные материалы

Алгоритмы с досрочным выходом из цикла
Алгоритмы с досрочным выходом из цикла. Использование логической переменной для организации досрочного выхода из цикла
Формирование массива, содержащего все повторяющиеся элементы исходного массива. Проверка того, что элемент не повторяется в массиве
Подсчет числа повторов каждого элемента массива
Формирование массива, содержащего все различные элементы исходного массива по одному разу
Поиск минимального среди элементов заданной целочисленной матрицы, отсутствующих в заданном одномерном массиве
Проверка присутствия для двух элементов массива
Дополнительные материалы
Алгоритмы с досрочным выходом из цикла

Процедуры и функции
Описание процедур и функций
Раздел описаний процедуры или функции
Параметры-переменные и параметры-значения. Формальные и фактические параметры. Параметры-константы
Локальные и глобальные переменные. Побочные эффекты при изменении глобального параметра в теле подпрограммы
Подсчет числа размещений с использованием функции вычисления факториала
Вычисление минимума из максимальных элементов строк матрицы с использованием функции
Дополнительные материалы
Процедуры и функции

Решение задач с использованием процедур и функций
Рекурсия. Итерационный и рекурсивный алгоритм вычисления факториала. Трассировка рекурсивной функции. Вычисление чисел Фибоначчи с использованием рекурсии. Опережающее объявление
Формирование нового массива, содержащего повторяющиеся элементы исходного массива с одним вхождением с использованием процедуры
Программа с использованием функции для вычисления нового массива, содержащего элементы тех строк матрицы, номера которых отсутствуют в заданном одномерном массиве
Программа с использованием подпрограммы для вычисления одномерного массива, содержащего заданное число наименьших элементов среди элементов квадратной целочисленной матрицы, расположенных ниже главной диагонали
Слияние упорядоченных массивов
Пример нисходящего проектирования
Дополнительные материалы

Символьный тип данных. Строковый тип данных. Записи
Стандартные процедуры для работы со строками. Стандартные функции для работы со строками
Решение задач обработки символьных строк. Правильность расстановки скобок в формуле. Удаление парных пробелов и подсчет количества слов
Поиск символа с минимальным кодом
Удваивание русских букв в заданной символьной строке
Выделение из массива символьных строк подстрок, не содержащих цифр
Записи (тип record). Оператор with
Дополнительные материалы

Файлы. Тип «множество»
Файлы. Стандартные процедуры для работы с файлами. Стандартные функции для работы с файлами
Поиск максимального отрицательного числа в типизированном файле
Построчное чтение текстового файла и подсчёт общего числа символов и кол-ва цифр
Поиск самого молодого студента
Пример обработки файла записей: поиск самого дорогого набора с заданным весом
Упорядочение цифр, расположенных в каждой строке файла, по возрастанию
Множества. Операции с множествами
Алгоритм «Решето Эратосфена»
Дополнительные материалы

Статические и динамические переменные. Указатели. Связанные списки
Типизированный указатель. Операция разыменования
Стандартные процедуры для работы с памятью. Примеры использования указателей
Основные типы связанных списков стек и очередь, линейные и циклические связанные списки, - одно- и двунаправленные списки
Формирование стека. Вывод списка на экран
Формирование очереди
Дополнительные материалы
Статические и динамические переменные. Указатели. Связанные списки

Статические и динамические переменные. Указатели. Связанные списки
Формирование новой очереди из элементов списка кратных трём
Сортировка связанного списка методом установки
Сортировка связного списка по убыванию методом пузырька
Удаление элементов из списка
Вставка элементов в список
Реверс списка
Дополнительные материалы

Summary of User Reviews

Learn about algorithmization and computation with Coursera's Algoritmizacija Vychislenij course. Users have given high ratings for this course, praising its comprehensive approach to the subject matter.