Bilgisayar programlarındaki tüm veriler bit olarak yani 0 ve 1 sayıları biçiminde tutulur. Bu bölüm tam sayıların bit gösterimlerini açıklayıp bit operasyonlarının kullanıldığı örneklere değinecektir. Algoritma programlamasında bit manipülasyonunu kullanmanın pek çok farklı yolu vardır.
Devamı...Bir dizinin alt aralıklarında hızlıca sorgu yapmak rekabetçi programlamada sık karşılaşılan bir ihtiyaçtır. Bir aralık sorgusunda görev, bir dizinin belirli bir alt aralığında bir değeri hesaplamaktır. Tipik aralık sorguları şunlardır:
Devamı...Bir algoritmanın sadece yapısını inceleyerek (örneğin döngü sayılarına bakarak) zaman karmaşıklığını hesaplamak kolaydır. Fakat bazen bu üstünkörü analiz, algoritmanın gerçek verimliliğini doğru yansıtmaz.
Devamı...Dinamik programlama, tam bir aramanın doğruluğu ile açgözlü algoritmaların verimliliğini birleştiren bir tekniktir. Eğer bir problemde aynı alt problemler birkaç defa çözülüyorsa ve bu alt problemler bağımsız bir şekilde çözülebiliyorsa dinamik programlama kullanabiliriz.
Devamı...Açgözlü algoritma, her zaman o anki en iyi gözüken kararı vererek çözüme ulaşan bir yaklaşımdır. Açgözlü bir algoritma asla daha önce verdiği kararları geri almaz ve doğrudan son sonucu oluşturur. Bu yüzden açgözlü algoritmalar genellikle verimlidir. Açgözlü bir algoritma oluşturmanın zorluğu, her zaman en iyi (optimal) cevabı verecek bir açgözlü strateji bulmaktır. Yapılan küçük optimal kararların, genel olarak da optimal olması gerekir. Genellikle bir açgözlü algoritmanın doğru çalıştığını kanıtlamak zordur.
Devamı...Tam arama, neredeyse her algoritma probleminde kullanılan bir metottur. Buradaki fikir, kaba kuvvet (brute force) kullanarak bütün olası çözümleri oluşturup sonrasında probleme göre aralarından en iyi çözümü bulmak veya bütün çözümleri saymaktır. Tam arama, bütün çözümler denenebiliyorsa işe yarar bir tekniktir çünkü bu aramayı koda dökmek kolaydır ve aynı zamanda her zaman doğru çözümü bulur. Eğer tam arama soru için çok yavaş kalıyorsa, açgözlü (greedy) algoritmalar veya dinamik programlama gibi başka yöntemler gerekebilir.
Devamı...Veri yapısı, bilgisayarın hafızasında veri saklamak için bir yoldur. Ele alınan problem için uygun bir veri yapısı seçimi yapmak önemlidir çünkü her veri yapısının kendine göre avantajları ve dezavantajları bulunmaktadır. Bu noktada cevaplanması gereken ana soru, hangi işlemlerin seçtiğimiz veri yapısında verimli olacağıdır.
Devamı...Sıralama, temel algoritma sorularından biridir. Çoğu algoritmanın içeriğinde, veriyi sıralı halde işlemek daha kolay olduğu için sıralama bulunur. Örneğin “Bu dizide birbiriyle aynı iki eleman var mı?” sorusu sıralamayla çok kolay bir şekilde çözülebilir. Eğer dizi birbiriyle aynı iki eleman içeriyorsa, dizi sıralandıktan sonra bu elemanlar ardışık olacaktır.
Devamı...Rekabetçi programlamada algoritmaların verimliliği önemlidir. Genelde soruyu çözen yavaş bir algoritma oluşturmak kolaydır ama asıl zorluk hızlı bir algoritma oluşturmaktır. Eğer algoritma çok yavaşsa ya sorudan kısmi puan alacaktır ya da hiç almayacaktır.
Devamı...Rekabetçi programlama iki konudan oluşur: uygun algoritmayı bulmak (algoritmanın dizaynı) ve uygun algoritmanın koda geçirilmesi (implementasyonu). Uygun algoritmayı bulmak (dizayn) için soru çözmek ve matematiksel düşünme gerekir. Soruların analiz edilip yaratıcı bir şekilde çözülmesi önemlidir. Soruyu çözen algoritmanın hem doğru hem de verimli olması gerekir. Zaten genel olarak soruların temelinde verimli algoritmayı bulmak vardır. Rekabetçi programcıların algoritmalar hakkında teorik bilgiye sahip olması gerekir. Tipik bir soru çözümü genelde bilinen tekniklerle yeni gözlemlerin birleşimidir. Rekabetçi programlamada çıkan teknikler aynı zamanda algoritmaların araştırma bazlı kısmının da temelini oluşturur.
Devamı...