Вспомогательные алгоритмы и подпрограммы

Что такое вспомогательный алгоритм

Вспомогательный алгоритм — это алгоритм, который решает отдельную законченную подзадачу и используется внутри другого, основного алгоритма. Основной алгоритм называют главным, а вспомогательный — подпрограммой. Главный алгоритм обращается к подпрограмме по имени и при необходимости передаёт ей нужные данные. Сама подпрограмма может быть описана один раз, а использоваться многократно в разных местах программы.

Зачем дробить программу на части

Большую и сложную задачу почти всегда удобно разбить на несколько простых подзадач и решить каждую отдельным алгоритмом. Такой приём называют методом последовательного уточнения, или нисходящим проектированием: сначала намечают общий план решения, а потом уточняют каждую его часть.

• Программа становится понятнее, потому что каждая часть отвечает за своё.
• Одну и ту же подпрограмму можно вызывать много раз, не переписывая её заново.
• Ошибки легче искать и исправлять в небольшом самостоятельном блоке.
• Над разными подпрограммами могут работать разные люди.

Вызов подпрограммы

Когда главный алгоритм встречает имя вспомогательного, выполнение временно переходит к подпрограмме. Подпрограмма выполняется целиком от начала до конца, после чего управление возвращается обратно — на ту строку главного алгоритма, что следует сразу за вызовом. Этот возврат происходит автоматически.

Разобранный пример

Пусть нужно нарисовать три одинаковых квадрата. Чтобы не повторять описание квадрата три раза, опишем вспомогательный алгоритм Квадрат, а в главном алгоритме вызовем его трижды, сдвигая исполнителя между квадратами:

алг Квадрат
нач
повторить 4 раз: вперёд 10, поворот 90
кон

алг Главный
нач
Квадрат; сдвиг; Квадрат; сдвиг; Квадрат
кон

Описание квадрата записано один раз, а используется три раза. Если понадобится изменить размер квадрата, достаточно поправить только подпрограмму, и изменения сразу подействуют во всех трёх вызовах. В этом и состоит главный выигрыш от применения вспомогательных алгоритмов.

Параметры подпрограммы

Чтобы подпрограмма могла рисовать квадраты разного размера, ей передают параметр — например, длину стороны. Тогда один и тот же алгоритм Квадрат с разными значениями параметра нарисует разные по величине квадраты. Параметры делают подпрограммы гибкими и универсальными.

Частая ошибка: забыть, что после выполнения подпрограммы управление возвращается в главный алгоритм. Команды, записанные после вызова, не пропускаются, а выполняются по порядку, как только подпрограмма завершит работу.

Кратко о главном

• Вспомогательный алгоритм решает отдельную подзадачу.
• Главный алгоритм вызывает подпрограмму по имени.
• После подпрограммы управление возвращается обратно.
• Параметры передают подпрограмме исходные данные.
• Дробление делает программу понятнее и короче.