Hayatınızın Her Köşesinde İşinize Yarayan Algoritmalar

Tarihte herkesçe malum olan ilk algoritma, el-Harizmi tarafınca 9. yüzyılda oluşturuldu. Bu sayede çağdaş çağda kullanılan bütün sistemlerin algoritmaları, o tarihten itibaren geliştirilmeye ve kullanılmaya başlandı.

muhakkak ki bu algoritmaların bir kısmı ne yazık ki kullanılmıyor. Peki uzun senelerdir kullanılan popüler algoritmalar neler ve hangi alanda işimize yarıyor? Haydi gezegende kullanılan en popüler algoritmaları inceleyelim.

Bilgisayardaki “arama algoritmaları” olanakları sayesinde, seçtiğimiz özellikleri veren detayları bulabiliriz.

Öncüsü “ikili arama algoritması” olan bu algoritma olanakları sayesinde sıralı bir degisecek kümesindeki istediğimiz bir veriyi arayabilir ve bulabiliriz. Algoritmanın emek harcama mantığı ise son derece rahat. Düşünelim ki [1,3,5,9,11,13,19] verilerinden meydana gelen bir dizimiz var ve 5 kıymetini arama algoritması ile ortaya çıkarmak istiyoruz. 

Işte sırf bunun için algoritma öncelikli olarak dizide var olan ortadaki elemanı irdeler. Eğer dizinin ortadaki elemanı 5 değerinden büyükse sağdaki sayılardan denetim etme işlemi gerçekleştirir. Sadece, 5 ve sağdaki veriler bundan böyle görmezden gelinir. Böylelikle elimizde bundan böyle [1,3,5] dizisi var. Aranılan degisecek halen bulunamadı. Bu sebeple bu işlemin yenilenmesi gerçekleştirirlir. Yeni dizinin ortadaki elemanı 3’tür. 5>3 olduğundan dolayı de 3’ün sağındaki verilerden devam eder ve 5 kıymeti bulunmaktadır.

Otonom sistemlerin temelinde de algoritma var. “Haar-cascade algoritması” olanakları sayesinde istediğimiz nesneleri tespit edebiliriz.

Otonom kelimesini duyduğumuz süre heyecanlanırız. Bilhassa Tesla araçlarının kendi kendine gitmesi ve karar alabilmesi gelecekte sürücüsü olmayan arabaların çoğalacağının bir emaresi. Peki nesne tespiti uygulamalarının öncüsü Haar-cascade algoritması nasıl çalışmakta?

Algoritmanın çalışabilmesi için pozitif ve negatif görüntülere ihtiyacımız var. Pozitif görüntüler, saptamak istediğimiz nesnelerdir. Negatif görüntüler ise tespit edilecek görüntü haricindeki bütün görüntülerdir. Algoritmaya bakılırsa pozitif ve negatif görüntüler kıyaslanır ve nesne tespitinin gerçekleştirilebilmesi için degisecek dosyası oluşturulur. Bu dosya, pozitif ve negatif görüntülere bakılırsa nesne tespiti işlemini gerçekleştirir.

Parça-bütün ilişkilerinin sağlanması için “özyinelemeli algoritma” kullanılıyor.

Faktöriyel mevzusunu tamamımız biliriz. 1’den adım atar ve belirtilen değere kadar olan bütün sayılar çarpılır ve netice elde edilmelidir. örnek olarak 4! şeklinde faktöriyel hesaplaması oluşturmak istediğimizde netice 4x3x2x1=24 olur. Hepimiz de parça-bütün algoritması olanakları sayesinde matematiksel hesaplamaları çözebiliyoruz.

Bir sorun bulunduğunu düşünelim. Bu sorun parçalara ayrılır. örnek olarak 4! örneğinde en minik değerimiz 1’dir. Ilerleyen kısımlarda ise 2, 3 ve en büyük kıymet 4’tür. Algoritmaya bakılırsa en büyük değerden başlamaya koyulmak yerine en minik olan 1 değerinden başlanır ve 4 olana kadar çarpım işlemi gerçekleştirilip sonuca ulaşılır. muhakkak ki rahat bir örnekle açıkladık. gün itibariyle özyinelemeli algoritma bilhassa ileri düzey PC bilimlerinde sııklıkla kullanılır.

“Baloncuk algoritması”, karmaşık olarak verilmiş sayıları küçükten büyüğe doğru sıralamamızda vazife alıyor.

Günümüz şartlarında ilk herkesçe malum olan algoritma olarak karşımıza çıkan baloncuk algoritması, bugün algoritma derslerinde algoritma mantığını kavratmak amacıyla anlatılıyor. Bir yazılım eğitmeni olarak ben de öğrencilerime anlatıyorum. Emek verme mantığı oldukça rahat.

örnek olarak 5,3,2,9 değerlerini küçükten büyüğe doğru sıralamak istiyoruz. Bu durumda baloncuk algoritması devreye giriyor. Mantığı, soldan sağa doğru ilk iki sayıyı kırmızı ve kıyasla. Minik olanı sola kaydır, büyük olanı ise sağa. Örneğimize bakılırsa algoritma 3,5,2,9 olarak değerleri güncelleyecek. Tam manasıyla sıralama bitmediği için de bu işlemleri devam ettirecek. Ilerleyen kısımlarda ise 3,2,5,9 ve nihayet olarak 2,3,5,9 sonucuyla algoritmamız tamamlanacak.

Matematikte öğrendiğimiz Öklid aslen bir algoritma ve son derece popüler.

Çoğumuz ortaokul ve lise çağımızda EBOB (en büyük ortak bölen) terimini duymuşuzdur. EBOB terimi, aslen bir Öklid algoritmasıdır. Algoritmaya bakılırsa iki değişik tam sayının, ortak bölenlerinin en büyüğü EBOB kıymeti olarak bulunmaktadır. muhakkak ki kalan kıymeti de 0 olmalıdır.

örnek olarak 12 ve 24 değerlerini düşünelim. 12 ve 24 değerlerinin en büyük tam ortak bölenleri 12’dir. 12/12=1 (kalan 0) ve 24/12=2 (kalan 0) şeklinde bir sonuçla karşılaşacağız. Böylelikle Öklid algoritmasını gerçekleştirip, örneğe bakılırsa 12 sonucuna ulaşırız.