Der Begriff Algorithmus umfasst eine breite Spanne von Verfahren in der Mathematik und der Informatik. Folglich lesen sich Definitionen je nach Quelle ein wenig unterschiedlich.

Was sind Algorithmen?

Stellen Sie sich einen Algorithmus wie ein Kochrezept vor. Es ist eine genaue Anleitung, die Ihnen Schritt für Schritt sagt, was Sie tun müssen, um ein bestimmtes Ergebnis oder Ziel zu erreichen. Bei einem Rezept folgen Sie den Anweisungen, um ein Gericht zu kochen. Bei einem Algorithmus folgen Sie den Anweisungen, um ein bestimmtes Problem zu lösen oder eine Aufgabe zu erledigen.

Machen wir ein Beispiel: Ein Algorithmus soll unsere Benutzer nach zwei Zahlen fragen, diese addieren, und dann das Ergebnis anzeigen. Das könnten wir so schreiben (in sogenanntem Pseudocode):

Frage User nach ersten Zahl und speichere Input in der Variable zahl1.
Frage User nach zweiten Zahl und speichere Input in der Variable zahl2.
Addiere zahl1 und zahl2 und speichere das Ergebnis in der Variable ergebnis.
Zeige die Variable ergebnis an.

Diesen Algorithmus kann man in einer Programmiersprache implementieren, z.B. hier Python:

zahl1 = input("Bitte geben Sie die erste Zahl an")
zahl2 = input("Bitte geben Sie die zweite Zahl an")
ergebnis = zahl1 + zahl2
print(ergebnis)

In der Informatik ist ein Algorithmus also die Beschreibung eines Ablaufs, der dann in einem Programm umgesetzt werden kann. Die wichtigsten Kriterien sind:

Eindeutigkeit: Die Anweisungen des Algorithmus müssen klar und präzise sein. Es darf keinen Raum für Mehrdeutigkeit geben.

• Jeder Schritt muss so beschrieben sein, so dass er immer auf die gleiche Weise durchgeführt wird.
• Die Schrittabfolge muss eindeutig klar sein.

Nicht unendlich:

• Die Anzahl Schritte im Algorithmus muss endlich sein.
• Die Zeit, die der Algorithmus braucht, sollte endlich sein. Anders gesagt: Der Algorithmus sollte in allen Fällen ein Ende haben.

Tragen wir also folgende Definition in unser Theorieheft ein. Merken Sie sich dabei die vier Kriterien.

Algorithmus, Pseudocode, Code

Algorithmen können abstrakt beschrieben werden mit Flussdiagrammen oder Pseudocode. Wir konzentrieren uns hier auf Pseudocode, den wir bereits gebraucht haben. Pseudocode ist einfach eine logische Beschreibung des Algorithmus in natürlicher Sprache–wobei er bei Fortgeschrittenen durchaus sehr technisch werden kann.

Algorithmen können aber auch einer Programmiersprache implementiert oder umgesetzt werden. Das heisst: Auch der Programmier-Code beschreibt eigentlich einfach den Algorithmus–einfach auf eine Weise, die der Computer umsetzen kann.

Mit Algorithmen zeichnen