Университет XXI века: научное измерение

«Университет XXI века: научное измерение» – 2024 16 В. С. Ванькова, Ю. М. Мартынюк, С. В. Даниленко Тульский государственный педагогический университет им. Л. Н. Толстого ФОРМИРОВАНИЕ У БУДУЩИХ ПРОГРАММИСТОВ НАВЫКА УСИЛЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ АЛГОРИТМОВ ПОЛНОГО ПЕРЕБОРА Аннотация. В статье рассматриваются вопросы формирования профессиональных ком- петенций будущих ИТ-специалистов. Внимание уделено поэтапной разработке алгоритма и оценке эффективности по показателю времени его работы на одних и тех же наборах данных. Ключевые слова: алгоритм, эффективность алгоритма, программа, время работы алго- ритма. Подготовка студентов ИТ-направлений в стенах нашего университета имеет более чем двадцатилетнюю историю и традиции, среди которых неизменными остаются осмысленное и критическое следование за стремительно развивающи- мися технологиями [1] и глубокое изучение базовых основ профессиональной деятельности ИТ-специалиста [2, 3]. К ключевым вопросам подготовки такого специалиста, несомненно, относятся изучение классических алгоритмов про- граммирования, а также исследование области и условий их применения, прие- мов и методов усиления их эффективности. Продемонстрируем описанные дей- ствия на примере простой задачи, хорошо известной каждому школьнику. Од- нако, возьмем в рассмотрение ее обобщенную формулировку. «Счастливые» билеты. «Счастливыми» назовем билеты, номер которых представлен четным количеством цифр; сумма цифр первой половины номера совпадает с суммой цифр второй половины номера. Требуется составить про- грамму, определяющую количество счастливых билетов с k -значными номерами ( k – четное , k>=2 ). На первом этапе решаем задачу напрямую. Математическую модель построим для случая k=4 . Левая часть Правая часть Левая часть Правая часть 01 10; 01 03 03; 30; 21; 12 10 10; 01 30 03; 30; 21; 12 02 02; 20; 11 21 03; 30; 21; 12 20 02; 20; 11 12 03; 30; 21; 12 11 02; 20; 11 … … Приостановим рассмотрение возможных вариантов на сумме, равной 3. Очевидно, что максимальное значение суммы цифр двузначного числа равно 18. Далее предположим, что отыскиваем счастливые билеты среди билетов с номерами от 000001 до 999999 (в этом случае k=6 ). Разобьем каждое число на две части по три цифры в каждой, при помощи функции пользователя посчитаем сумму цифр в каждой части и сравним эти суммы между собой (здесь будет работать Алгоритм полного перебора).