ÜNİTE:
1.2. PROBLEM ÇÖZME VE ALGORİTMALAR
KAZANIMLAR:
1.2.5.1. Doğrusal mantık yapısını açıklar.
1.2.5.2. Doğrusal mantık yapılarını kullanarak algoritma tasarlar.
1.2.5.3. Problemin çözümünde doğrusal mantık yapılarını kullanır.
7. KARAR MANTIK YAPISI İLE PROBLEM ÇÖZME
Bu bölümde;
Bir probleme çözüm üretebilmek için karar mantık yapısını kullanabilecek,
Problem çözme araçlarını kullanarak çözüm üretebilecek,
İç içe karar yönergeleri oluşturabilecek,
Pozitif ve negatif yapıları iç içe kullanabilecek,
Mantıksal dönüşümü kavrayabilecek,
Doğru karar yapısını oluşturabilecek,
Verilen bir dizi kuraldan karar tablosu hazırlayabilecek,
Bir karar tablosundan karar mantık yapısı oluşturabileceksiniz.
7.1. Karar Mantık Yapısı
Karar yapıları, bilgisayara iki ya da daha fazla seçenek arasından seçim yapmak hakkı tanıyan önemli ve güçlü bir mantık yapısıdır. Eğer karar yapıları olmasaydı bilgisayarlar hızlı bir hesap makinesi olmanın ötesine gidemezdi. Karar yapıları, insanın düşünme tarzına çok uygun olduğu için anlaşılması son derece kolaydır. Karmaşık durumlarda karar vermek zorlaştığı için programcının kararların arkasında yatan nedenleri çok iyi anlayarak tasarım yapması gerekir. Ayrıca bir karar durumunun çok farklı şekillerde ifade edilebilmesi de bu karmaşıklığa neden olabilmektedir.
Karar mantık yapısı, if-then-else (eğer-koşul sağlanırsa-x, değilse y) yönergesini kullanır. Bu durumda, eğer bir koşul doğru ise belli yönergeler; değilse farklı yönergeler çalıştırılabilir. “else” kısmı kullanılmak zorunda değildir; bazen bu durumlarda hiçbir yönerge olmayabilir. Aşağıdaki yapıyı ve satır başlarındaki boşlukları inceleyelim.
Bu kodlamada yer alan koşul;
1. Mantıksal bir ifade (AND (VE), OR (YA DA) veya NOT (DEĞİL))
2. İlişkisel operatörleri kullanan bir ifade (<, >, <=, >=, =),
3. Sonucu doğru ya da yanlış çıkan mantıksal bir değişken,
4. Bu üç seçeneğin birleşiminden oluşan bir ifade olabilir.
Koşullara ilişkin açıklamalar aşağıdaki gibi olabilir:
1. A < B (A ve B sayısal, karakter ya da dizi gibi aynı veri türündedir.)
2. X + 5 > = Z ( X ve Z sayısal veridir.)
3. E < 5 OR F > 12 ( E ve F sayısal veridir.)
4. (A < B) AND (X = 10 OR Y >15) (A ve B sayısal, karakter ya da dizi gibi aynı veri türündedir ve
X ve Y sayısal veridir.)
Mantıksal operatörler bir ya da daha fazla durumu bağlamak için kullanılır. Örneğin sürücü belgesi alabilmek için 18 yaşını doldurmuş ve bir sürücü kursunu başarı ile tamamlamış olma şartı vardır. Bu örnekteki kontrol, bu iki durumu AND operatörü ile bağlayarak kontrol etmeyi gerektirir.
7.1.1. Tek Koşullu Yapılar
Tek bir koşulun sorgulandığı döngü yapısı için akış şeması aşağıdaki gibidir:
Koşulun sağlanıp sağlanmaması durumuna göre programın akışı değişir ve program, karara uygun yönergelerle çalışmaya devam eder. Hiçbir zaman üçüncü bir seçenek olamaz çünkü karar sembolünden yalnızca iki olasılık çıkabilir. Diğer bir ifade ile belirtilen durum ya doğrudur ya da yanlıştır. Örneğin bir öğrencinin puan ortalamasına bakarak Geçme/Kalma durumunu belirleyen bir program yazalım.
Bu programın algoritması aşağıdaki gibi olacaktır:
Bu programa ait akış şeması ise şu şekildedir:
Birden fazla koşulun olduğu durumlar biraz daha karmaşıktır. Bu tür kararlarda durumları birleştirmek için mantık operatörlerinden yararlanılır. Durumlar arttıkça karar yapısı da karmaşık hâle gelir ve "Doğru" ya da "Yanlış" için atılacak adım sayısı da artar.
7.1.2. Çok Koşullu Karar Yapıları
Birden fazla karar içeren algoritmaları yazmak için kullanılacak üç tür karar yapısı vardır: Düz mantık, Pozitif Mantık ve Negatif Mantık. Düz mantık bütün koşulların doğrusal olarak işlenmesi anlamına gelir. Bu durumda else ile ifade edilen diğer seçeneği bulunmaz. Koşul yanlış olduğunda program doğrudan bir sonraki koşula geçer, koşul doğru ise gerekli işlemler yapıldıktan sonra bir sonraki koşula geçilir. Program akışında bütün koşullar sıra ile gözden geçirilir. Diğer yandan, pozitif mantık ile bütün yönergeler işlenmez. Eğer koşul doğru ise bu kararların yönergeleri yerine program akışı modül içinde devam eder. Koşul doğru olduğu sürece akış bu şekildedir ancak koşulun yanlış olma durumunda diğer koşula geçilir ve doğru olana kadar devam edilir. Negatif mantık da pozitif mantığa benzemekle beraber burada program akışı karar yanlış olduğu sürece devam eder. Bazı karar durumları bu türlerin bir ya da birkaçını kullanmayı gerektirebilir.
7.1.3. İç İçe Karar Yapıları
Çoklu karar yapıları içeren algoritmalarda eğer koşullarını iç içe yazmamız gerekebilir. Bu durumda pozitif ve negatif mantık yapıları kullanılabilir; düz mantık yapısı kullanılmaz. Aşağıdaki algoritma, öğrencinin puan ortalamasına göre Geçme/Kalma durumunu kontrol ettikten sonra, geçiyorsa öğrencinin belge alma durumunu belirlemektedir. Bu durumda bu örneğin algoritmasını aşağıdaki biçimde düzenleyebiliriz.
Akış şeması ise şu şekilde olacaktır:
7.2. Düz Mantık Kullanımı
Düz mantık ile çalışan kararlarda bütün koşullar test edilir. Bir koşulun test edilmesi, “Doğru” ya da “Yanlış” sonuç elde etmek için durumun işlenmesidir. Düz mantık çözümlerin içinde en yetersizi, çözüm olarak nitelendirilebilir çünkü bütün koşulların test edilmesi, programın çalışmasını da uzatır. Bazen birbiri ile ilişkisiz durumlar olduğunda ya da tüm durumların kontrolü gerektiğinde bunu kullanmak mecburi olmaktadır. Düz mantık yapısı, genellikle diğer karar yapıları ile bir arada kullanılır.
Şimdi düz mantık ile çözülebilen bir örneği inceleyelim. Tiyatro bileti alırken bilet fiyatı yaşa göre değişmektedir. Yaşı 18’den küçük olanlar için bilet ücreti 15 TL; yaşı 18’den büyük ve 65’ten küçük olanlar için 20 TL ve yaşı 65’ten büyük olanlar için 10 TL olarak belirlenmiştir. Bu durumda tiyatro seyircilerinin yaşlarına göre bilet almalarına olanak sağlayan bir çözüm geliştirmemiz gerekir. Bu problemin çözümü için algoritma şu şekildedir:
Bu problemin akış şeması ise aşağıdaki gibidir.
Algoritma ve akış şeması içerisinde “else” kullanılmadığına dikkat ediniz. Kontrol edilen koşul yanlış ise doğrudan bir sonraki koşul kontrol edilmektedir ki bu yüzden “değilse” durumuna gerek yoktur. Kontrol edilen durum doğru olsa ve işlem yapılsa bile bütün koşullar yine de sıra ile kontrol edilmektedir. Program çoğu durumda gereksiz kontroller yapmaktadır.
7.3. Pozitif Mantık Kullanımı
7.4. Negatif Mantık Kullanımı
Genellikle tersten düşünmediğimiz için negatif mantık yapısı, kurgusu, programcılara en zor gelen yapıdır. Negatif mantık kullanıldığında bilgisayardan, koşulun doğru olması durumunda farklı yönergeleri takip etmesi beklenir. Negatif mantık kullanmak, kontrol edilecek koşul sayısını azalttığından programı daha anlaşılır kılarak geliştirir.
Комментарии