Thực hành tốt để viết thuật toán

Đây là về cách hiệu quả chúng ta có thể thể hiện một thuật toán trong tầm tay. Tôi cần điều này cho giảng dạy đại học của tôi.

Tôi hiểu không có cách nào như cách viết mã giả. Các tác giả khác nhau theo các quy ước khác nhau.

Sẽ rất hữu ích nếu mọi người ở đây chỉ ra, cách họ theo dõi và suy nghĩ tốt nhất.

Có cuốn sách nào đề cập đến vấn đề này một cách chi tiết không?

Viết mã giả giống như viết mã: Việc bạn tuân theo tiêu chuẩn nào không quan trọng, miễn là bạn (và những người bạn viết cùng) thực sự tuân theo một số tiêu chuẩn.

Nhưng đối với hồ sơ, đây là tiêu chuẩn bình dị mà tôi sử dụng trong các bài giảng, tài liệu nghiên cứu và cuốn sách sắp tới.

• Sử dụng cú pháp mệnh lệnh chuẩn để truy cập luồng điều khiển và bộ nhớ - if, while, for, return, mảng [index], function (argument). Đánh vần "khác nếu".

  • Nhưng sử dụng thay vì hoặc$field(record)$record.fieldrecord->field

• Sử dụng ký hiệu toán học tiêu chuẩn cho toán học - Viết thay vì , thay vì , thay vì , thay vì , thay vì , thay vì , thay vì , v.v.$xy$x*y$a\bmod b$a%b¬ p $s\le t$s <= t$\lnot p$!p pi$\sqrt{x}$sqrt(x)$\pi$PI$\infty$MAX_INT

  • Nhưng sử dụng để gán, để tránh sự cố.$x\gets y$==

  • Nhưng tránh ký hiệu (và mã giả!) Hoàn toàn nếu tiếng Anh rõ ràng hơn.

    • Đối xứng, tránh tiếng Anh nếu ký hiệu rõ ràng hơn!

• Giảm thiểu đường cú pháp - Chỉ ra cấu trúc khối bằng cách thụt đầu dòng nhất quán (à la Python). Bỏ qua các từ khóa có đường như "bắt đầu / kết thúc" hoặc "do / od" hoặc "fi". Bỏ qua số dòng. Đừng không nhấn mạnh các từ khóa như "cho" hoặc "trong khi" hoặc "nếu" bằng cách thiết lập chúng trong một khác nhau typefacehoặc phong cách . Không bao giờ. Chỉ không.

  • Nhưng các tên và hằng số thuật toán sắp chữ trong \ textc {Small Caps}, tên biến in nghiêng và chuỗi ký tự bằng sans serif.

  • Nhưng thêm một lượng nhỏ không gian "thở" dọc ( \\[0.5ex]) giữa các đoạn mã có ý nghĩa.

• Đừng chỉ định chi tiết không quan trọng. Nếu việc bạn truy cập các đỉnh không quan trọng, chỉ cần nói "cho tất cả các đỉnh".

Ví dụ, đây là một công thức đệ quy của thuật toán cây bao trùm tối thiểu của Borůvka . Trước đây tôi đã xác định là đồ thị thu được từ bằng cách ký hợp đồng tất cả các cạnh trong tập và Flatten là một chương trình con loại bỏ các vòng lặp và các cạnh song song.G $G / L$$G$$L$

Tôi sử dụng algorithmmôi trường LaTeX nhẹ của riêng tôi để gõ mã giả. (Đây chỉ là một tabbingmôi trường bên trong \fbox.) Đây là mã nguồn của tôi cho thuật toán của Borůvka:

\begin{algorithm}
	\textul{$\textsc{Borůvka}(G)$:}\+
\\	if $G$ has no edges\+
\\		return $\varnothing$\-
\\[0.5ex]
	$L \gets \varnothing$
\\	for each vertex $v$ of $G$\+
\\		add the lightest edge incident to $v$ to $L$\-
\\[0.5ex]
	return $L \cup \textsc{Borůvka}(\textsc{Flatten}(G / L))$
\end{algorithm}

Tôi có xu hướng sử dụng một cái gì đó tương tự cú pháp Python. Python đủ gần với mã giả, trong một số trường hợp, mã giả của tôi có thể trở thành mã làm việc thực tế.

Nếu bạn muốn có mã xác định (nghĩa là ít hoặc không có toán học, gần với lập trình thực), bạn có thể muốn xem xét để có mã thực sự biên dịch. Điều này có một số lợi thế:

• Bạn nhận được cú pháp tô sáng ở khắp mọi nơi.
• Trình biên dịch kiểm tra cú pháp cho bạn và thực thi tính nhất quán.
• Bạn có thể kiểm tra đơn vị triển khai của mình để cải thiện chất lượng mã.
• Bạn có thể chạy thuật toán và so sánh thời gian chạy đo được với các phân tích (do đó thúc đẩy các kỹ thuật phân tích nâng cao).

Một giáo sư tại trường đại học của tôi làm điều này trong khóa học thuật toán của mình. Ngôn ngữ anh ấy chọn là Modula. Tôi không nghĩ rằng sự lựa chọn đặc biệt của các vấn đề ngôn ngữ, mặc dù. Chỉ cần bám vào một (mỗi mô hình) phù hợp nhất với mức độ trừu tượng của bạn.