📖 Algoritmayı Yapılandırma

🗣️ Üç ifade biçimi

25 × 111 işlemini kolay yoldan hesaplayan bir algoritmayı üç biçimde yazalım.

1) Doğal dil — günlük konuşma diliyle:

25'i önce 10'la sonra 100'le çarp, bu çarpımların sonuçlarını topla. Toplam sonuca 25 ekle ve sonucu yazdır.

2) Sözde kod — numaralı adımlarla:

1. Adim: Basla.
2. Adim: 25'i birinci carpan olarak gir.
3. Adim: 10'u ikinci carpan olarak gir.
4. Adim: 100'u ucuncu carpan olarak gir.
5. Adim: Birinci ile ikinci carpani carp.
6. Adim: Birinci ile ucuncu carpani carp.
7. Adim: Iki carpim sonucunu topla.
8. Adim: Toplam sonuca 25 ekle.
9. Adim: Sonucu yazdir.
10. Adim: Bitir.

3) Akış şeması — şekillerle (oval başla/bitir, paralelkenar giriş-çıktı, dikdörtgen işlem, eşkenar dörtgen koşul).

Üçü de aynı algoritmayı anlatır; yalnızca sunum biçimi değişir.

Cebirsel ifadeyle genelleştirme: yukarıdaki algoritma yalnızca 25 için değil herhangi bir sayı için yazılabilir. Sayıya a dersek:

111 · a = 10a + 100a + a

Böylece algoritma bütün sayılar için çalışır hâle gelir.

🔀 Koşul: eğer … ise

Algoritma bazen karar vermek zorundadır. Bunu koşul ile yaparız. Akış şemasında koşul eşkenar dörtgen (karo) ile gösterilir ve iki çıkışı olur: Evet ve Hayır.

Örnek — taksi ücreti. Açılış ücreti 80 TL; 1 kilometreden sonra her km için 15 TL ekleniyor.

1. Adim: Basla.
2. Adim: Acilis ucretini 80 TL olarak gir.
3. Adim: Gidilen mesafeyi gir. (x km)
4. Adim: Eger x < 1 ise ucret = 80 TL.
5. Adim: Eger x >= 1 ise
           ek ucret = 15 · (x - 1)
           toplam ucret = 80 + 15 · (x - 1)
6. Adim: Ucreti yazdir.
7. Adim: Bitir.

Neden koşul gerekli? Çünkü ilk 1 km için ek ücret alınmıyor. Koşul olmasa 0,5 km giden biri için 15 · (0,5 − 1) = −7,5 TL gibi anlamsız bir ek ücret çıkardı.

Örnek — sensörlü sokak lambası. Işık değeri (x) 200 ve üzeri ise hava karanlık; hareket sensörü (y) "var" ya da "yok" veriyor.

1. Adim: Basla.
2. Adim: Isik sensorunden x degerini oku.
3. Adim: Hareket sensorunden y degerini oku.
4. Adim: Eger x >= 200 VE y = "var" ise lambalari yak.
5. Adim: Eger x < 200 ise lambalari sondur.
6. Adim: Sistem verilerini kaydet.
7. Adim: Bitir.

Doğal dille: "Hava karanlıksa ve sokakta hareket varsa lambalar yansın; hava aydınsa sönsün." Bu sistem enerji israfını önler.

🔁 Döngü: geri dön

Döngü, belirli adımların tekrar tekrar çalıştırılmasıdır. Sözde kodda "… adıma geri dön" ile, akış şemasında geri dönen bir ok ile gösterilir.

Örnek: Bir babanın yaşı 38, çocuklarının yaşları 10 ve 14. Babanın yaşı kaç yıl sonra çocukların yaşları toplamına eşit olur?

 1. Adim: Basla.
 2. Adim: Babanin yasini 38 gir.
 3. Adim: Cocuklarin yaslari toplamini 24 gir.  (10 + 14)
 4. Adim: Yil sayisini 0 gir.
 5. Adim: Babanin yasini 1 artir.
 6. Adim: Cocuklarin yaslari toplamini 2 artir.
 7. Adim: Yil sayisini 1 artir.
 8. Adim: Eger babanin yasi cocuklarin yaslari
          toplamina ESIT DEGILSE 5. adima GERI DON.
 9. Adim: Yil sayisini yazdir.
10. Adim: Bitir.

Neden çocukların toplamı 2 artıyor? Çünkü iki çocuk var; her yıl ikisinin de yaşı 1 arttığı için toplam 2 artar.

Döngüyü takip edelim:

→ 14 yıl sonra eşitlenir. Döngünün işlevi: koşul sağlanana kadar aynı adımları tekrarlayıp doğru cevabı aramaktır.

Aynı problem denklemle de çözülür. x yıl sonra:

38 + x = 24 + 2x
38 = 24 + x
 x = 14

Aynı cevap: 14 yıl ✓ Döngü deneyerek bulur, denklem doğrudan hesaplar — ikisi de doğrudur.

🔧 Algoritma kurarken dikkat edilecekler

Döngü mutlaka sınırlandırılmalıdır. Bitiş koşulu olmayan döngü sonsuza kadar çalışır. Yukarıdaki örnekte bitiş koşulu "babanın yaşı çocukların toplamına eşit olunca" idi.

Koşul tam yazılmalıdır. "Eğer x < 1 ise" dedikten sonra "eğer x ≥ 1 ise" durumunu da yazmak gerekir; yoksa algoritma bazı girdilerde ne yapacağını bilemez.

Adımların sırası değiştirilemez. Bir adım yalnızca kendisinden önce tanımlanmış değerleri kullanabilir.

Algoritmayı değiştirmek: Taksi örneğinde ilk 1 kilometre için 100 TL alınsaydı hangi adımlar değişirdi?

2. adim degisir : acilis ucreti 100 TL olur
4. adim degisir : x < 1 ise ucret = 100 TL
5. adim degisir : toplam ucret = 100 + 15 · (x - 1)

Diğer adımlar (giriş, yazdırma, başla/bitir) aynı kalır. Bir algoritmayı değiştirirken hangi adımların etkilendiğini tek tek belirlemek gerekir.

Günlük hayatta algoritma ve sensörler: akıllı ışık sensörü (LDR), ısı sensörü (termostat), ses sensörü (mikrofon) ve görüntü sensörü (kamera) çevreden topladıkları verileri belirli bir algoritma çerçevesinde işler. Otomatik kapılar, klimalar, trafik ışıkları ve akıllı sokak aydınlatmaları bu mantıkla çalışır.