Yazılım alanında sık karşılaşılan kavramlardan biri olan algoritma matematik ile yakından ilişkilidir. Programlama ile ilgilenenlerin aşina olduğu bu kavram, hayatımızın birçok alanında sessiz bir şekilde bize yardımcı olur. Peki, algoritma nedir? Ne işe yarar? Nerelerde kullanılır?
Algoritma Nedir?
Bir hedefe ulaşmak veya bir problemi çözmek için tasarlanan yol, oluşturulan işlem basamakları algoritma olarak ifade edilir. Başlangıcı ve sonu olan bu işlemler kümesinde, hedefe ulaşmak için işlenecek çözüm yolları ve bu çözüm yollarında işlemlerin hangi sıra ile yapılacağı belirlenir. Algoritma sayesinde izlenen işlemler, sorunun çözümünü sağlar veya istenen amaca ulaşılmasına imkan verir.
Tarihte bilinen ilk algoritma, Harezmi tarafından kaleme alınan Hisab-el Cebir ve El Mukabala isimli kitapta yer almaktadır. O günden günümüze kadar birçok alanda kendisine yer bulan algoritma, içinde bulunduğumuz dönemde ise genellikle bilişim ve matematikte karşımıza çıkmaktadır.
Algoritma Ne İşe Yarar?
Algoritma, ilk bakışta basit bir kavram gibi görünür ve kullanım alanının da kısıtlı olduğu düşünülür. Ancak bu basit kavram, birçok alanda etkin olarak kullanılır. Kullanım alanları çok geniştir ve gelişen teknoloji ile gelişmeye devam etmektedir. Kullanıldığı alanlardan bazıları şunlardır:
- Sayısal verilerin işlenmesi ve analizi
- Veri madenciliği ve keşifçi veri analizi
- Kısıtlı kaynakların en iyi şekilde kullanımı
- İnsan dilini işleme ve anlama (NLP)
- Büyük veri kümelerinin sınıflandırılması ve gruplandırılması
- Ağlar ve grafikler üzerinde veri gezintisi
- Optimizasyon problemlerinin çözümü
- İnsan davranışının tahmin edilmesi ve analizi
- Sosyal ağ analizi
- Otomatik belge üretimi ve çeviri
Kullanım alanlarına dair bazı örnekler verdikten sonra algoritmaların teknik anlamda ne işe yaradığına değinmek yararlı olacaktır. Algoritma, bir problemi çözmek için adım adım yol gösterici kurallar kümesi olarak ifade edilebilir. Bu kurallar kümesi ile belirli bir girdi verildiğinde belli bir sonuçlara ulaşılabilir.
Algoritmalar, bilgisayarlar tarafından kullanılarak çok hızlı bir şekilde çok büyük miktardaki verilerin işlenmesini sağlar ya da karmaşık problemleri çözer. Algoritmalar ile bir işlemi yaparken aynı adımları tekrar tekrar uygulamanıza gerek kalmaz, böylece zaman ve emek tasarrufu sağlanır. İşte bu özellikleri, birçok alanda kullanılmasının temel nedenleridir.
Algoritma ile Kodlama Arasındaki İlişki
Kodlamalar, bir problemin çözümü veya bir işlemin yapılması için farklı programlama dilleri ile yazılan kodlardır. Bu özellikleri, kodlamanın temelinin algoritmaya dayanmasına neden olur. Kodlama dilleri kullanılarak, algoritmalar uygulanabilir.
Günümüzde kullanılan bütün programlama dillerinin temelinde algoritmalar vardır. Algoritması bulunmayan bir dil olmadığını ifade etmek yanlış olmaz. Kodlamada algoritmanın çalışması için düzenlemeler yapılır ve dışarıdan giren girdiler işlenerek, sonuçlar verir veya çözümler oluşturur.
Algoritmalar, akış şemaları veya akış diyagramları olarak da kabul edilebilirler. Neden ve sonuç ilişkisi içerisinde akışın nasıl ilerleyeceğini gösteren şemalardır. Bu şemalar, programlamanın da temelidir. Dolayısıyla kodlama ile algoritma arasındaki açık ve yüksek bir ilişki vardır.
