Ein Algorithmus ist eine schrittweise Abfolge von Anweisungen oder Operationen, die durchgeführt werden müssen, um eine bestimmte Aufgabe oder ein bestimmtes Problem zu lösen. Im Kontext der Informatik ist ein Algorithmus eine präzise Beschreibung eines Prozesses, der von einem Computer ausgeführt werden kann. Es handelt sich dabei also um eine kleinteilige Prozessanweisung, die (naiv gesprochen) einem Rezept gleicht: Ein Algorithmus definiert, in welcher Reihenfolge bestimmte Schritte ausgeführt werden müssen, um von einem Ausgangs- zu einem Zielzustand zu gelangen. Er kann als regelrechter Plan betrachtet werden, der haarklein aufschlüsselt, wie eine bestimmte Aufgabe durchgeführt werden soll. Die Schritte eines Algorithmus sollten klar, genau und unmissverständlich formuliert sein, da es ansonsten leicht zu Error-Meldungen kommen kann.
Jeder Schritt des Algorithmus muss eindeutig definiert und interpretiert werden können, ohne Spielraum für Mehrdeutigkeiten.
Ein Algorithmus sollte in einer endlichen Anzahl von Schritten terminieren. Das bedeutet, dass der Algorithmus zu einem bestimmten Zeitpunkt zu einem Ergebnis kommen sollte.
Ein Algorithmus sollte deterministisch sein, das heißt, bei denselben Eingabedaten sollte er verlässlich immer dasselbe Ergebnis liefern.
Ein Algorithmus sollte von einem Computer oder einer anderen Ausführungsumgebung umgesetzt werden können. Das bedeutet, dass die Schritte so spezifiziert sein sollten, dass sie von einem Rechensystem verstanden und ausgeführt werden können.
Bei der Formulierung eines Algorithmus ist die antizipierte Effizienz ein wichtiges Kriterium. Ein effizienter Algorithmus führt die Aufgabe mit minimalem Ressourcenverbrauch (Zeit, Speicher, etc.) aus und führt zu rundum brauchbaren Ergebnissen.
Algorithmen spielen eine zentrale Rolle in der Informatik und der Mathematik. Sie werden in verschiedenen Anwendungsgebieten eingesetzt, von der Datenverarbeitung über die künstliche Intelligenz bis hin zur Verschlüsselung (Kryptografie). Algorithmen bilden die Grundlage für die Funktionsweise von Softwareanwendungen und Computern im Allgemeinen und sind dementsprechend aus der digitalen Welt (und mit ihr aus der Datasphäre) nicht mehr wegzudenken.
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