Thuật toán là gì? Vì sao cần dùng thuật toán?

Thuật toán là gì? Tại sao lại cần dùng đến thuật toán trong lĩnh vực công nghệ thông tin? Hãy cùng tìm hiểu rõ hơn ở bài viết dưới đây!

Thuật toán là gì?

Thuật toán (Algorithm) hay còn được gọi là giải thuật, có rất nhiều các định nghĩa phức tạp khác nhau. Nhìn chung thuật toán là những cách, những phương pháp mà người khác yêu cầu làm theo đúng quy trình để mang lại kết quả tối ưu nhất.

Xem thêm: Phần mềm là gì ? Có bao nhiêu loại phần mềm cơ bản

Thuật toán có thể đến từ nhiều nguồn khác nhau, từ một nhà khoa học sáng chế ra hay một nhóm người nào đó có kinh nghiệm nhiều năm, khi áp dụng đúng quy cách sẽ có được các kết quả tốt hơn.

Phân loại thuật toán là gì? 

Thuật toán được phân loại cụ thể như sau:

Theo cách thức vận hành 

• Thuật toán chia để trị: Thông thường sẽ chia bài toán lớn ra thành các bài toán nhỏ để giải quyết dần. Dựa vào bài toán nhỏ, có thể hiểu được thuật toán là gì? tìm ra kết quả cho bài toán lớn.
• Thuật toán tham lam: Đây là cách thay đổi trạng thái của bài toán, dựa vào các hành động cụ thể. Giúp tiếp cận dần dần đến các vấn đề của bài toán để có thể tìm ra được hướng giải quyết hiệu quả và nhanh chóng nhất.

Xem thêm: Ngành PLC là gì? Mô tả công việc và cơ hội việc làm kỹ sư lập trình PLC

Phân loại theo tính năng

• Thuật toán đồ thị: Thuật toán này sẽ được xử lý các dạng bài sử dụng đồ thị
• Thuật toán tìm kiếm: Thuật toán này được dùng để tìm kiếm thông tin, dữ liệu trong một tập hợp bao gồm các phần tử khác nhau.
• Thuật toán sắp xếp: Thuật toán dùng để sắp xếp thứ tự các phần tử trong tập hợp thật khoa học và đáp ứng các yêu cầu ban đầu.

Vai trò của thuật toán là gì? 

Thuật toán là gì sẽ mang đến các vai trò nổi bật sau đây:

• Giúp các lập trình viên có thể hiểu sâu và hiểu rõ hơn về các chương trình, ứng dụng
• Thuật toán nắm một phần rất quan trọng, không thể thiếu khi tiếp cận với vấn đề liên quan đến lĩnh vực lập trình.
• Thuật toán sẽ mang đến hiệu quả rất cao, giúp các chương trình có thể hoạt động hiệu quả với tốc độ xử lý rất nhanh nhằm tiết kiệm tài nguyên

Tại sao cần dùng thuật toán?

Việc sử dụng thuật toán để giải quyết công việc cụ thể nào đó sẽ mang lại cách giải quyết một cách dễ dàng và có độ chính xác rất cao trong thời gian ngắn. Ngoài thuật toán sắp xếp các số trong dãy số nguyên hoặc thuật toán tìm số nguyên tố. Thuật toán có tính ứng dụng lớn trong sản phẩm/hệ thống phần mềm như thuật toán tìm đường đi ngắn nhất, thuật toán tìm kiếm.

Các đặc trưng của thuật toán là gì? 

Dưới đây là các đặc trưng nổi bật của thuật toán:

Xem thêm: Hackerrank là gì? Top những quốc gia có hackerrank đẳng cấp nhất

Tính xác định

Nghiên cứu về thuật toán có vai trò rất quan trọng đối với công nghệ thông tin. Nguyên nhân là bởi máy tính giải quyết được vấn đề khi đã hướng dẫn rõ ràng, trong trường hợp hướng dẫn giải sai thì máy tính sẽ không thể giải thích đúng được. Trong lĩnh vực công nghệ thông tin, thuật toán là một dãy hữu hạn, các bước cần thực thi được và không mập mờ quá trình hành động theo các bước phải cho được kết quả như mong muốn.

Tính hữu hạn

Tính hữu hạn là tính chất dễ bị vi phạm nhất,, thường rất hay bị mắc lỗi sai khi trình bày thuật toán. Mọi thuật toán đều nhằm thực hiện công việc nào đó => Vì vậy sau thời gian thi hành hữu hạn thì thuật toán phải cho ra kết quả mong muốn. Trong trường hợp không thỏa tính chất này, thì thuật toán bị cho là bị quẩn, bị lặp vô tận.

Tính đúng

Tính đúng là tính chất hiển nhiên nhưng lại là tính chất khó đạt tới nhất. Bởi khi giải quyết một vấn đề, một bài toán ta luôn mong muốn lời giải sẽ đúng nhưng không phải lúc nào cũng đạt được.

Tính hiệu quả

Tính hiệu quả của thuật toán là gì sẽ được đánh giá dựa trên một số tiêu chuẩn như không gian, thời gian, khối lượng tính toán khi mà thuật toán được thi hành. Tính hiệu quả sẽ là yếu tố thuật toán, yếu tố quyết định để đánh giá và lựa chọn cách giải quyết vấn đề, bài toán trên thực tế. Hiện có khá nhiều phương pháp dùng để đánh giá tính hiệu quả

Tính tổng quát

Tính tổng quát trong thuật toán là gì đó là khi áp dụng được cho mọi trường hợp của bài toán  chứ không phải là chỉ áp dụng cho một số trường hợp riêng lẻ. Thực tế thì có lúc chỉ xây dựng thuật toán cho một dạng đặc trưng của bài toán.

Tầm quan trọng của thuật toán trong công nghệ thông tin?

Hiện nay, đối với các sản phẩm phần mềm thành công nhưng lại không dùng hoặc sử dụng rất ít các thuật toán bên trong. Tuy nhiên, đối với các sản phẩm có hàm lượng thuật toán cao, trí tuệ lớn, để tạo ra sự khác biệt, thành công hơn các sản phẩm còn lại thì nên sử dụng thuật toán.

Ví dụ:

• Đối với Google, các sản phẩm trở nên thành công vì có thuật toán tìm kiếm mạnh mẽ bậc nhất thế giới.
• Đối với Facebook, Youtube sử dụng các thuật toán như: gợi ý người dùng, tìm kiếm, gợi ý nội dung,….

Tuy vậy, nhưng thuật toán lại không phải là yếu tố có thể quyết định thành công của các sản phẩm này. Vì thế, thuật toán có thực sự quan trọng không? còn phụ thuộc rất nhiều vào ứng dụng, sản phẩm mà bạn làm ra. Dù giỏi thuật toán hay không, thì sở hữu và biết cách vận dụng đúng kỹ năng sẽ thành công.

Hãy bắt đầu xác định, học hỏi và rèn rèn luyện thuật toán để rèn luyện chính tư duy xử lý tình huống của bản thân , làm sản phẩm một cách tối ưu và tổng quát

Hy vọng qua bài viết này các bạn đang tìm hiểu nói chung và các bạn lập trình viên nói riêng sẽ hiểu hơn về thuật toán là gì? vai trò của thuật ngữ như thế nào? Mong rằng với những chia sẻ trên đây của News.timviec nếu bạn đam mê ngành CNTT đừng ngần ngại theo đuổi nhé. Chúc bạn thành công!