Programlama Temelleri« A LG O R İ T M A G E L İ Ş T İ R M E »

aelen@karabuk.edu.trKarabük Üniversitesi T.O.B.B. Teknik Bilimler Meslek YüksekokuluDemir Çelik Kampüsü 78050 Karabük/TÜRKİYE

KBÜKARABÜK ÜNİVERSİTESİ

Öğr. Gör. Dr. Abdullah ELEN

https://www.elenium.net

Belge No: TBP101/02Revizyon: R-001

Yayın Tarihi: 21.09.2018

TBP101

İçindekiler

2

➢Algoritma Geliştirme Yöntemleri

➢Algoritmada Kullanılan Terimler

➢Algoritma Yazma Kuralları

➢Algoritmik Problem Çözme Alıştırmaları

Algoritma Geliştirme YöntemleriD e f i n i t i o n s o f Te r m s U s e d i n A l g o r i t h m

3

Æ

4

Algoritma Geliştirme Yöntemleri

Bir problemin çözümü için geliştirilen algoritma üç farklı şekilde gerçekleştirilebilir:

1. Satır algoritma

2. Akış diyagramı (Flow-chart)

3. Sözde kod (Pseudo-code)

Æ

5

Algoritma Geliştirme Yöntemleri

Satır Algoritma

Problemin çözümü için yapılması gereken işlem adımları öncelik sıralarıgöz önünde bulundurularak, açık ve net bir şekilde (hiçbir alternatif yoruma izin vermeksizin) sözel olarak ifade edilir.

1. Başla2. Birinci sayıyı (A) klavyeden gir.3. İkinci sayıyı (B) klavyeden gir.4. Girilen sayıları toplayarak (C=A+B) sonucu oluştur.5. Sonucu (C) ekrana yazdır6. Bitir

Æ

6

Algoritma Geliştirme Yöntemleri

Akış diyagramı (Flow-chart)

Algoritmanın görsel/şekilsel olarak ortaya koyulmasıdır. Problemin çözümü için yapılması gereken işlem adımları, başından sonuna kadar, geometrik şekillerden oluşan simgelerle ifade edilir.

Başla

Bitir

Alarm çal

Uyandı mı?

5 dk.Evet Hayır

Æ

7

Algoritma Geliştirme Yöntemleri

Sözde kod (Pseudo-code)

Problemin çözüm adımları, komut benzerianlaşılır metinlerle veya kısaltmalarla ifade edilir. Diğer bir ifadeyle, bir algoritmanın yarı programlama dili kuralı, yarı konuşma diline dönük olarak ortaya koyulmasıdır.

Sözde kodların İngilizce ifadelerle belirtilmesi dünyada yaygın olarak kabul görmektedir.

INPUT (𝑨)

INPUT (𝑩)

IF 𝑨 > 𝑩 THEN

𝑪 = 𝑨 − 𝑩

ELSE

𝑪 = 𝑨 + 𝑩

OUTPUT 𝑪

Algoritmada Kullanılan TerimlerD e f i n i t i o n s o f Te r m s U s e d i n A l g o r i t h m

8

Æ

9

Algoritmada Kullanılan TerimlerTanımlayıcı (Identifier)

▪ Programdaki değişkenleri, sabitleri, alt yordamları, özel veri tiplerini vb. adlandırmak için kullanılan kelimelerdir.

▪ Tanımlayıcılar, yerini tuttukları ifadelere çağrışım yapacak şekilde seçilmelidir.

İsimlendirme Kuralları

➢ İngiliz alfabesindeki A-Z veya a-z arası 26 harf kullanılır.

➢ 0-9 arası rakamlar kullanılabilir.

➢ Sembollerden sadece alt çizgi (_) kullanılabilir.

➢ Tanımlayıcı isimleri harfle veya alt çizgi ile başlayabilir.

➢ Tanımlayıcı isimleri rakamla başlayamaz veya sadece rakamlardan oluşamaz!

➢ İlgili programlama dilinin rezerve edilmiş kelimeleri kullanılamaz!

Æ

10

Algoritmada Kullanılan TerimlerDeğişken (Variable)

▪ Programın akışı içinde farklı değerleri tutmak üzere ayrılmış bellek bölümüdür.

▪ Örneğin 𝑪 = 𝑨 + 𝑩 gibi bir ifadede A, B ve C tanımlayıcıları birer değişkendir.

▪ Değişken isimlendirilmeleri, tanımlayıcı kurallarına uygun biçimde yapılmalıdır.

En çok kullanılan standart tanımlayıcı/değişken gösterimleri:

➢ Pascal Case: Tanımlayıcıdaki her kelimelerin ilk harfi büyük yapılır.▪ Örnek: AdSoyad, OgrenciNo, EnBuyukSayi

➢ Camel Case: En baştaki kelimenin ilk harfi küçük, diğer kelimelerin ilk harfleri büyük yapılır.▪ Örnek: adSoyad, ogrenciNo, enBuyukSayi

Æ

11

Algoritmada Kullanılan TerimlerSabit (Constant)

▪ Programdaki değeri değişmeyen ifadelere “sabit” denir.

▪ Program her çalıştığında ve programın içinde herhangi bir anda hep aynı değeri döndürürler.

▪ Tanımlayıcı kurallarına uygun olarak oluşturulur.

▪ Sabitlere sayısal veriler doğrudan, alfa sayısal veriler ise tek/çift tırnak içinde aktarılır.

ÖRNEK

➢ A = 2018

➢ kullaniciAdi = "Abdullah Elen«

➢ PiSayisi = Math.PI

Æ

12

Algoritmada Kullanılan TerimlerAtama/Aktarma Operatörü

▪ Bir değişkene değer aktarma durumlarında kullanılır.

▪ Eşitlik "=" sembolü ile gösterilir

▪ Değişken = ifade

▪ Değişken yazan kısım herhangi bir değişken ismidir.

▪ İfade yazan kısımda ise matematiksel, mantıksal veya alfa sayısal ifade olabilir.

▪ Öncelikle eşitliğin sağ tarafındaki işlem(ler) yapılır ve daha sonra soldaki değişkene aktarır. Bu durumda değişkenin bir önceki değeri silinir.

ÖRNEK

➢ A = 0

➢ AdiSoyadi = "Abdullah Elen«

➢ X = A * (B + C)

Æ

13

Algoritmada Kullanılan TerimlerSayaç Kullanımı

▪ Programlarda bazı işlemlerin belirli sayıda yapılması veya işlenen değerlerin sayılması gerekebilir.

▪ Örneğin; klavyeden girilen bir cümle içindeki sesli harfleri bulan bir programda, cümlenin her harfi sırasıyla çağrılır ve sesli harfler kümesine ait olup olmadığı araştırılır. Eğer sıradaki çağrılan harf bu kümeye ait ise, bunları sayacak olan değişkenin değeri bir artırılır.

Sayaç Yapısı

▪{Değişken Adı} = {Değişken Adı} + {Artış Miktarı}▪Sayac = Sayac + 1

Buradaki örnekte; Sayac isimli değişkenin eski değerinin üzerine 1 eklenerek(Sayac + 1), bulunan sonuç yine değişkenin kendisine yeni değer olarak atanmaktadır.

Æ

14

Algoritmada Kullanılan TerimlerDöngü (Loop) Kullanımı

▪ Programlardaki belirli işlem bloklarını (kod parçalarını); aynı veya farklı değerlerle, verilen sayıda gerçekleştiren çevrim yapılarına döngü denir.

▪ Örneğin 1 ile 100 arasındaki tek sayıları ekrana yazdıracak program için;▪ 1 ile 100 arasında ikişer ikişer artan bir döngü açılır.

▪ Döngü değişkeni ardışık olarak ekrana yazdırılır.

Döngü Oluşturma Kuralları:

✓ Döngü değişkenine başlangıç değeri verilir.✓ Döngünün artma veya azaltma değeri belirlenir.✓ Döngünün bitiş değeri belirlenir.

Örnek: Tek Sayıları Ekrana Yazdıran Kod.

1. Başla2. Sayac = 13. Yaz Sayac4. Sayac = Sayac + 25. Eğer (Sayac < 100) Git 36. Bitir

Başlangıç değeri

Artış değeri

Bitiş değeri

Æ

15

Algoritmada Kullanılan TerimlerArdışık Toplama

▪ Çalışma prensibi sayacınkine benzer, aynı değerin üzerine yeni değerler eklemek için kullanılır.

▪ Genel kullanım şekli şöyledir:Toplam = Toplam + Sayi

▪ Toplam değişkenine başlangıç değeriolarak 0 atanır.

ÖRNEK:

Klavyeden girilen 5 adet sayının ortalamasını bulan algoritma.

Æ

16

Algoritmada Kullanılan TerimlerArdışık Çarpma

▪ Bu işlemde aynı değer, yeni değerlerle çarpılarak eskisinin üzerine yazılır:

▪ Genel kullanım şekli şöyledir:Toplam = Toplam * Sayi

▪ Toplam değişkenine başlangıç değeriolarak 1 atanır.

ÖRNEK:

Klavyeden girilen N sayısının faktöriyelinin hesaplanması.

Algoritma Yazma KurallarıB a s i c R u l e s f o r A l g o r i t h m D e v e l o p m e n t

17

Æ

18

Algoritma Yazma Kuralları

✓Algoritmadaki tüm satırlar 1’den başlayarak numaralandırılmalıdır.

✓Bütün algoritmalarda ilk satır “1. Başla” şeklindedir.

✓Bütün algoritmalar “Bitir” ile son bulur.

✓Algoritmalarda kullanılan “Git” işlem akışı yönlendirme komutu satır numarasıyla birlikte kullanılmalıdır. Örneğin; Adım 3’e Git

1. Başla2. Sayacı sıfırla (𝑺𝒂𝒚𝒂𝒄 = 1)3. Ekrana sayacı (𝑺𝒂𝒚𝒂𝒄) yazdır.4. Sayacı 2 arttır (𝑺𝒂𝒚𝒂𝒄 = 𝑺𝒂𝒚𝒂𝒄 + 2)5. Eğer (𝑺𝒂𝒚𝒂𝒄 < 100) Adım 3’e Git6. Bitir

Æ

19

Algoritma Yazma Kuralları

✓Algoritmalarda kullanılabilecek alt yordamlar, tanımlayıcı isimleri ve parametreleriyle birlikte verilmelidir.➢NotOrtalamasiHesapla(VizeNotu, FinalNotu)

✓Algoritmalardaki adımlar, sınırlı sayıda, açık, net ve kesin olmalıdır.

✓Algoritmalardaki ifadeler anlaşılır ve mümkün olduğunca sade (az ve öz) olmalıdır.

✓Algoritmalardaki ifadeler, herhangi bir programlama diline, donanıma, işletim sistemine vb. bağlı olmamalıdır.

Algoritmik Problem Çözme AlıştırmalarıE x e r c i s e s o n A l g o r i t h m i c P r o b l e m S o l v i n g

20

Æ

21

Örnek Problemler

1 BAŞLA

2 Vize notunu (V) klavyeden gir.

3 Final notunu (F) klavyeden gir.

4 Ortalama = (V * 0.4 + F * 0.6)

5 Eğer Ortalama>50 ise

6 Ekrana "GEÇTİ" yaz.

7 Değilse

8 Ekrana "KALDI" yaz.

9 BİTİR

ÖRNEK 1:

Bir öğrencinin TBP101 dersinden aldığı Vize ve Final notları klavyeden girilerek, ortalamasını hesaplayan ve sonuç 50’den büyükse ekrana «GEÇTİ» değilse «KALDI» yazdıran algoritmayı tasarlayınız.

Æ

22

Örnek Problemler

1 BAŞLA

2 Sayacı sıfırla (𝑺𝒂𝒚𝒂𝒄 = 𝟎)

3 Ekrana Sayac değerini yaz.

4 Sayacı 2 arttır (𝑺𝒂𝒚𝒂𝒄 = 𝑺𝒂𝒚𝒂𝒄 + 𝟐)

5 Eğer (𝑺𝒂𝒚𝒂𝒄 < 𝟏𝟎𝟎) ise

6 Adım 3’e git.

7 Değilse

8 Ekrana "İşlem Tamamlandı" yaz.

9 BİTİR

ÖRNEK 2:0’dan 100’e kadar olan sayıların içerisinde çift olanları ekrana yazdıran ve sayaç 100’den büyük değere ulaştığı anda ekrana «İşlem Tamamlandı!» yazdıran kodu yazınız.

Æ

23

Örnek Problemler

1 BAŞLA

2 Klavyeden üç sayı (𝒙, 𝒚, 𝒛) gir.

3 İlk sayıyı en büyük olarak belirle (𝒆𝒃𝒔 = 𝒙)

4 Eğer (𝒚 > 𝒆𝒃𝒔) ise 𝒆𝒃𝒔 = 𝒚

5 Eğer (𝒛 > 𝒆𝒃𝒔) ise 𝒆𝒃𝒔 = 𝒛

7 Ekrana en büyük sayıyı (𝒆𝒃𝒔) yaz.

8 BİTİR

ÖRNEK 3:Klavyeden girilen üç sayıdan en büyük olanını bulup ekrana yazdıran algoritmayı yazınız.

Æ

24

Örnek Problemler

1 BAŞLA

2 Kenar ölçülerini (𝒂, 𝒃, 𝒄) klavyeden gir.

3 Eğer (𝑎 = 𝑏) ve (𝑏 = 𝑐) ise

4 Ekrana "Eşkenar Üçgen" yaz.

5 Değilse

6 Eğer (𝑎 = 𝑏) veya (𝑎 = 𝑐) veya (𝑏 = 𝑐) ise

7 Ekrana "İkizkenar Üçgen" yaz.

8 Değilse

9 Ekrana "Çeşitkenar Üçgen" yaz.

12 BİTİR

ÖRNEK 4:Bir üçgene ait kenar büyüklüklerikullanıcı tarafından klavyeden girilsin. Buna göre kenar büyüklüklerini analize ederek, ne çeşit bir üçgen olduğunu bulan algoritmayı yazınız.

a b

c

Æ

25

Örnek Problemler

ÖRNEK 5:

Bu örnekte küçük bir ücret bordrosu yapmaya çalışacağız. Yani çalışılan gün ile günlük ücret klavyeden girildiğinde aşağıdaki kurallara göre o kişinin eline geçecek net aylık ücreti hesaplayan algoritmayı yapacağız…

✓ Aylık brüt gelir = günlük ücret * çalışılan gün sayısı✓ Gelir vergisi = aylık brüt gelir * vergi oranı✓ Net aylık ücret = Aylık brüt gelir – Gelir vergisi

Kurallar:➢ Çalışılan gün sayısı 31’den fazla olmamalı.➢ Gelir vergisi oranı, aylık brüt gelirin %20’si olarak uygulanmalı. Ancak aylık

geliri 5.000 TL’den fazla olanlar için %25 olarak uygulanmalıdır.

Æ

26

Örnek 5: (Devam)

1 BAŞLA

2 Çalışılan gün sayısını (𝒄𝒈𝒔) gir.

3 Eğer 𝒄𝒈𝒔>31 ise

4 Adım 2’ye git.

5 Değilse

6 Günlük ücreti (𝒈𝒖) gir.

7 Aylık brüt gelir hesapla (𝒂𝒃𝒈 = 𝒈𝒖 ∗ 𝒄𝒈𝒔)

8 Eğer 𝒂𝒃𝒈 > 5000 ise

9 Vergi oranını %25 olarak belirle (𝒗𝒐 = 𝟎. 𝟐𝟓)

10 Değilse

11 Vergi oranını %20 olarak belirle (𝒗𝒐 = 𝟎. 𝟐)

12 Gelir vergisi hesapla (𝒈𝒗 = 𝒂𝒃𝒈 ∗ 𝒗𝒐)

13 Net aylık ücreti hesapla (𝒏𝒂𝒖 = 𝒂𝒃𝒈 − 𝒈𝒗)

14 BİTİR

Değişkenler

abg Aylık brüt gelir

gu Günlük ücret

cgs Çalışan gün sayısı

vo Vergi oranı

gv Gelir vergisi

nau Net aylık ücret

Æ

27

Alıştırmalar

1) Klavyeden girilen üç sayıyı toplayan ve ortalamasını alıp sonuçları ekrana yazdıran algoritmayı yazınız.

2) Bir üçgene ait yükseklik ve taban uzunluğu değerlerini klavyeden girerek, alanını hesaplayan ve sonucu ekranda gösteren algoritmayı yazınız.

3) Klavyeden girilen suyun sıcaklık derecesine göre katı, sıvı veya gazhalinde olduğunu bulan ve sonucu ekranda gösteren algoritmayı yazınız.

4) Klavyeden girilen bir tamsayının pozitif, negatif veya sıfır olduğunu bulan algoritmayı yazınız.

5) Klavyeden girilen pozitif bir tamsayının tek ya da çift olduğunu bulan algoritmayı yazınız.

Æ

28

Alıştırmalar

6) Bir fabrikada sabit maaşla çalışan işçiler aile durumlarına göre ek maaşalmaktadırlar. Çocuk sayısı 1 ise maaşının %5’i kadar, çocuk sayısı 2 ise %10’u kadar, 3 ve daha fazla ise %15’i kadar aile yardımı almaktadır. Buna göre kullanıcıdan işçinin maaşı ve çocuk sayısı istenerek gerekli hesaplamayı yapan algoritmayı yazınız.

7) Bir ürüne ait alış fiyatı, vergi oranı ve kar oranı parametreleri klavyeden girilerek satış fiyatını hesaplayan algoritmayı yazınız.

8) Klavyeden girilen iki sayı için, dört işlem (1:Topla, 2:Çıkar, 3:Çarp, 4:Böl) yapabilen bir algoritma yazılması istenmektedir. Kullanıcı 1 ve 4 arasında bir işlem numarası girerek bu işlemleri gerçekleştirir. Bunlardan farklı bir rakam girildiğinde program sonlanır.

Æ

1 Programlama Temelleri Ders Notları, Erkan Hürnalı, Ankara Üniversitesi (10.09.2018)

2 Programlama Temelleri Ders Notları, Yasin Şahin, Gümüşhane Üniversitesi (10.09.2018)

3 Algoritma ve Programlama, Umut Engin Ayten, Yıldız Teknik Üniversitesi (21.09.2018)

4

5

6

7

8

9

10

B u d e r s n o t u h a z ı r l a n ı r k e n a ş a ğ ı d a b e l i r t i l e n k a y n a k l a r d a n y a r a r l a n ı l m ı ş t ı r.

29

Kaynaklar