Problem Belirleme ve Algoritma Oluşturma

Konu Anlatımı

Bu derste şunları öğreneceğiz:

• Problem belirlemenin ne demek olduğunu ve neden önemli olduğunu anlamak.
• Bir problemin girdisini, çıktısını ve kısıtlarını yazmak.
• Sözde kod yardımıyla adım adım algoritma oluşturmak.
• Kuru çalıştırma ile algoritmayı denetlemek.

Problem Nedir?

Bir problem, çözümü istenen durumdur. «Sınıftaki öğrencilerin notlarının ortalamasını bulmak», «alışveriş listesindeki ürünleri fiyata göre sıralamak» ya da «bir dikdörtgenin çevresini hesaplamak» birer problemdir. Problem belirleme, bu durumu amaç, girdi, çıktı ve kısıt başlıklarıyla yazıdır. Koşulları yazmadan algoritma kurmak, hedefi kaçırmaya yol açar.

Algoritma Oluşturma Adımları

Algoritma dört adımda hazırlanır: problemi anla, adımları yaz, sırayı belirle ve dene. Adımlar numaralandırılır ve her adım tek iş yapar. Uzun adımlar bölünür. Günlük hayattan bir örnek alınır: çamaşır yıkamak için kaba su doldurulur, çamaşır eklenir, ılık su ve toz eklenir, çamaşır makinesi çalıştırılır. Bu adımlar karar ve döngü içerir.

Sözde Kod ve Kuru Çalıştırma

Sözde kod, algoritmayı günlük dille yazılan adımlar hâlinde gösterir; program dili bilmeyen de okuyabilir. Algoritma yazıldıktan sonra kuru çalıştırma yapılır: adımlar kâğıt üzerinde sırayla izlenir ve çıktının doğru olup olmadığı görülür. Kuru çalıştırmada hata çıkarsa adımlar gözden geçirilir.

Karar ve Döngü

Karar adımı, bir koşula göre iki yoldan birine gidilmesini sağlar: «not 50'den büyük mü?» gibi. Döngü adımı ise aynı işin belirli sayıda tekrarlanmasını sağlar. En küçüğü bulma yönteminde liste taranır, en küçük değer bulunur ve o değer çıkarılır. Bu işlem eleman sayısından bir az kez tekrarlanır.

Basit Örnek: En Küçüğü Bulma

Dört sayıdan en küçüğünü bulalım. İlk adımda ilk sayı en küçük kabul edilir. İkinci adımda sıradaki sayı küçükse yeni en küçük olur. Üçüncü ve dördüncü adımlarda aynı karar tekrarlanır. Son adımda bulunan değer sonuç olarak yazılır. Bu algoritma dört sayıda üç karar adımıyla çalışır.

Adım Adım Çözüm

1. Problemi tek cümleyle yaz ve amacı belirle.
2. Girdileri, çıktıyı ve kısıtları listele.
3. Çözüm adımlarını numaralı sözde kod hâline getir.
4. Adımları kuru çalıştırarak denetle.
5. Sonucu paylaş ve gerekirse algoritmayı sadeleştir.

Sık Yapılan Hatalar

• Adımları sırasız yazmak: Yanlış sırada yazılan bir adım sonucu bozar, bu yüzden adımlar sırayla yazılır.
• Karar adımını atlamak: Koşul varsa karar adımı kullanılmadan algoritma eksik kalır.
• Döngü sayısını belirtmemek: Sonsuza kadar çalışan bir döngü programı kilitler.

Özet ve Kendini Dene

Problem belirleme, durumu amaç, girdi, çıktı ve kısıt başlıklarıyla yazmaktır. Algoritma; problemi anlama, adımları yazma, sırayı belirleme ve deneme aşamalarından oluşur. Sözde kod algoritmayı günlük dille anlatır, kuru çalıştırma ise adımların doğru çalışıp çalışmadığını gösterir. Karar adımı koşula, döngü adımı tekrara yarar. Kendini dene: «Sınıftaki en uzun boylu öğrenciyi bulmak» problemini amaç, girdi, çıktı ve kısıt olarak yaz ve dört adımlı algoritmasını oluştur.

Ne Öğreneceğiz

Bir problemi tanımlamayı, gereksinim ve kısıtları belirlemeyi ve bu probleme adım adım algoritma yazmayı 5. sınıf düzeyinde örneklerle anlatır. Bu konuda ögrenme çıktıları:

• Problemi; amaç, girdi, çıktı ve kısıtlar cümleyle belirtir.
• Günlük hayattan bir problem seçerek algoritmasını adım adım yazmayı uygular.
• Sözde kod ve kuru çalıştırma yöntemlerini kullanarak algoritmayı denetler.
• Karar ve döngü adımlarının hangi durumlarda kullanılacağını açıklar.

Ön Bilgi

Bu konuya başlamadan önce temel kavram ve ön koşulları kavramanız yardımcı olacaktır. Konunun çerçevesinde şu kavramlar dikkat ister:

• Problem; amaç, girdi, çıktı ve kısıt başlıklarıyla tanımlanır.
• Algoritma adımları numaralandırılır ve her adım tek iş yapar.
• Sözde kod, algoritmayı günlük dille yazılan adımlar hâlinde gösterir.
• Kuru çalıştırma, adımların sırayla izlenip çıktının denetlenmesidir.
• Karar adımı koşula göre iki yoldan birine gidilmesini sağlar.
• Döngü adımı aynı işin belirli sayıda tekrarlanmasını sağlar.
• En küçüğü bulma yöntemi eleman sayısından bir az kez tekrarlanır.

İleri Örnek

Daha ileri bir uygulama:

Soru: Sekiz sayı, en küçüğü bulma yöntemiyle sıralanırsa kaç tur yapılır?

1. Adım 1: Eleman sayısını yaz: 8.
2. Adım 2: Her turda bir eleman çıkarıldığı için tur sayısı bir azdır.
3. Adım 3: Çıkarma işlemini kur: 8 - 1 = 7 tur.

Sonuç/cevap: 7 tur yapılır.

Karşılaştırma Tablosu