Algoritma Mantığı Ders Notu

Algoritma Mantığı 📐

Algoritma, belirli bir problemi çözmek veya belirli bir görevi yerine getirmek için izlenen adımlar dizisidir. Günlük hayatımızda farkında olmadan birçok algoritma kullanırız. Örneğin, sabah uyanıp okula hazırlanma süreci bir algoritmadır. Bu süreçte belirli adımları sırayla takip ederiz: Alarmı kapat, yataktan kalk, yüzünü yıka, dişlerini fırçala, kahvaltı yap, okul çantana eşyalarını koy ve evden çık. Bu adımlardan biri atlanırsa veya sırası değiştirilirse istenen sonuca ulaşamayız.

Algoritmanın Özellikleri

• Belirlilik: Her adım açık ve net olmalıdır. Ne yapılacağı tam olarak bilinmelidir.
• Gerçeklenebilirlik: Algoritmadaki her işlem, o anki koşullar altında gerçekleştirilebilir olmalıdır.
• Sonluluk: Algoritma, belirli sayıda adımdan sonra sona ermelidir. Sonsuza kadar devam etmemelidir.
• Etkililik: Her adımın ne kadar sürede tamamlanacağı bilinmeli veya tahmin edilebilmelidir.
• Girdi: Algoritmanın işleyebilmesi için sıfır veya daha fazla girdi alması gerekir.
• Çıktı: Algoritmanın çalışması sonucunda bir veya daha fazla çıktı üretmesi gerekir.

Algoritma Tasarımı

Algoritma tasarlarken problemi küçük parçalara ayırmak ve her adımda ne yapılacağını net bir şekilde belirlemek önemlidir. Bu adımlar genellikle şu şekillerde ifade edilebilir:

• Sıralı Yapı: Komutların baştan sona doğru sırayla çalıştırılmasıdır.
• Seçimli Yapı (Koşullu İfadeler): Belirli bir koşulun doğru olup olmamasına göre farklı işlemlerin yapılmasıdır. En çok kullanılan yapılar "EĞER... O HALDE..." (IF... THEN...) ve "EĞER... O HALDE... DEĞİLSE..." (IF... THEN... ELSE...) ifadeleridir.
• Tekrarlı Yapı (Döngüler): Belirli bir koşul sağlanana kadar bir dizi komutun tekrar tekrar çalıştırılmasıdır. En çok kullanılan döngü türleri "TEKRARLA (SAYISAL DEĞER KADAR)" (FOR) ve "TEKRARLA (KOŞUL SAĞLANANA KADAR)" (WHILE) döngüleridir.

Algoritma Gösterim Yöntemleri

Algoritmalar farklı şekillerde gösterilebilir. En yaygın yöntemler şunlardır:

• Akış Diyagramları: Algoritmanın adımlarını ve mantıksal akışını gösteren grafiksel bir gösterimdir. Farklı geometrik şekiller farklı işlemleri temsil eder (başla/bitir için oval, işlem için dikdörtgen, karar için eşkenar dörtgen vb.).
• Göreceli Dil (Pseudocode): Algoritmanın, belirli bir programlama diline bağlı kalmadan, doğal dile yakın bir şekilde ifade edilmesidir.

Örnek 1: İki Sayının Toplamını Bulan Algoritma

Girdi: İki sayı (a, b)

Çıktı: Sayıların toplamı

Adımlar:

1. Başla
2. a sayısını al.
3. b sayısını al.
4. Toplam = a + b
5. Toplam'ı yazdır.
6. Bitir.

Bu algoritma sıralı yapıya bir örnektir. Her adım sırayla gerçekleştirilir.

Örnek 2: Bir Sayının Pozitif mi Negatif mi Olduğunu Bulan Algoritma

Girdi: Bir sayı (x)

Çıktı: Sayının pozitif, negatif veya sıfır olduğu bilgisi

Adımlar:

1. Başla
2. x sayısını al.
3. EĞER x > 0 ise O HALDE "Pozitif" yazdır.
4. DEĞİLSE, EĞER x < 0 ise O HALDE "Negatif" yazdır.
5. DEĞİLSE, "Sıfır" yazdır.
6. Bitir.

Bu algoritma seçimli yapıya bir örnektir. Koşullara göre farklı çıktılar üretilir.

Örnek 3: 1'den 5'e Kadar Olan Sayıları Yazdıran Algoritma

Girdi: Yok

Çıktı: 1'den 5'e kadar olan sayılar

Adımlar:

1. Başla
2. Sayaç = 1
3. TEKRARLA (Sayaç <= 5)
• Sayaç'ı yazdır.
• Sayaç = Sayaç + 1
4. Bitir.

Bu algoritma tekrarlı yapıya (WHILE döngüsü) bir örnektir. Sayaç 5'ten büyük olana kadar sayılar yazdırılmaya devam eder.

Günlük Hayattan Algoritma Örneği: Çay Demleme

1. Su ısıtıcısına su koy. 💧

2. Su ısıtıcısını çalıştır.

3. Demliğe çay koy.

4. EĞER su kaynadı ise O HALDE sıcak suyu demleğe dök.

5. Demliğin kapağını kapat.

6. Bir süre demlenmesini bekle.

7. Çay bardaklarına koy.

8. Afiyet olsun! ☕

Bu basit örnek bile algoritmanın temel mantığını ve adımların önemini göstermektedir.