====== Algoritmus ======

**Algoritmus** je teoretický základ veškerého programování. Aby mohl být postup považován za algoritmus, musí splňovat několik základních vlastností:
  * **Konečnost:** Musí skončit po konečném počtu kroků.
  * **Determinovanost:** Každý krok musí být jasně definován; za stejných podmínek musí dát vždy stejný výsledek.
  * **Obecnost:** Neměl by řešit pouze jeden konkrétní příklad (např. 2+2), ale celou třídu úloh (např. sčítání dvou čísel).
  * **Resultativnost:** Musí mít jasný výstup (řešení).



===== 1. Způsoby zápisu algoritmu =====

Než programátor začne psát kód, často si algoritmus navrhne v jedné z těchto forem:
  * **Slovní popis:** Jednotlivé kroky v přirozeném jazyce.
  * **Vývojový diagram:** Grafické znázornění pomocí bloků a šipek.
  * **Pseudokód:** Mezistupeň mezi lidskou řečí a programovacím jazykem (např. "IF teplota > 30 THEN zapni klimatizaci").

===== 2. Složitost algoritmu (O-notace) =====

V informatice nás nezajímá jen to, zda algoritmus funguje, ale také jak je rychlý a kolik paměti spotřebuje. K tomu slouží tzv. **Asymptotická složitost** ($O$):

^ Složitost ^ Název ^ Příklad ^
| $O(1)$ | Konstantní | Přístup k prvku v poli podle indexu. |
| $O(\log n)$ | Logaritmická | Binární vyhledávání v seřazeném seznamu. |
| $O(n)$ | Lineární | Prohledání neseřazeného seznamu prvek po prvku. |
| $O(n^2)$ | Kvadratická | Jednoduché třídicí algoritmy (např. Bubble Sort). |



===== 3. Typické příklady algoritmů =====

  * **Třídicí (Sorting):** Seřazení seznamu jmen podle abecedy (QuickSort, MergeSort).
  * **Vyhledávací (Searching):** Nalezení konkrétního slova v textu.
  * **Grafové:** Nalezení nejkratší cesty v mapě (Dijkstrův algoritmus) – základ pro GPS navigace.
  * **Kryptografické:** Šifrování dat, aby je nikdo nepovolaný nepřečetl (AES, RSA).
  * **Rekurzivní:** Algoritmus, který volá sám sebe (např. výpočet faktoriálu).

===== 4. Algoritmy a Umělá inteligence =====

V oblasti [[it_encyklopedie:machine_learning|strojového učení]] se algoritmy liší tím, že se "učí" z dat. Místo toho, aby programátor přesně popsal každý krok ("pokud uvidíš uši, je to kočka"), algoritmus analyzuje tisíce obrázků a sám si vytvoří statistický model pro rozpoznání.

===== 5. Proč je návrh algoritmu důležitý? =====

Špatně navržený algoritmus může fungovat na malém množství dat, ale při velkém objemu (Big Data) může trvat roky, než doběhne. Optimalizace algoritmu často přinese větší zrychlení než nákup dražšího hardwaru.

> **Zajímavost:** Slovo "algoritmus" vzniklo latinizací jména perského matematika z 9. století, který se jmenoval **Al-Chorezmí**. Ten položil základy algebry a systematického řešení rovnic.

[[it_encyklopedie:it_architektura_rozcestnik|Zpět na Rozcestník]]