الگوریتم و فلوچارت برنامه نویسی چیست؟ (اصول و مفاهیم)

وقتی قصد دارید یک مساله را در دنیای برنامه نویسی حل کنید، باید مسیر حرکت خود را به صورت گام‌به‌گام و منطقی طراحی کنید. این مسیر دقیق، همان چیزی است که به آن الگوریتم می‌گوییم؛ مجموعه‌ای از مراحل مرتب و هدفمند برای رسیدن از ورودی به خروجی. حال اگر بخواهیم همین منطق را به شکل تصویری نمایش دهیم، از فلوچارت استفاده می‌کنیم؛ نموداری که با علائم گرافیکی ساده، مسیر اجرای برنامه را نشان می‌دهد.
الگوریتم و فلوچارت، اساس تفکر منطقی و پایه درک عمیق از برنامه نویسی هستند. هر برنامه‌نویس حرفه‌ای از این دو ابزار برای تجزیه و تحلیل مساله و جلوگیری از بروز خطا در کدنویسی استفاده می‌کند.

الگوریتم چیست؟

الگوریتم مجموعه‌ای از گام‌های دقیق و محدود است که برای حل یک مساله خاص طراحی می‌شود. در هر گام، یک دستور مشخص اجرا می‌شود و در نهایت خروجی مورد نظر به دست می‌آید. الگوریتم‌ها در قلب همه زبان‌های برنامه نویسی قرار دارند. بدون داشتن الگوریتم، حتی قوی ترین زبان‌ها هم قادر به حل مسائل منطقی نخواهند بود.

برای مثال، الگوریتم جمع دو عدد شامل مراحل زیر است:

۱. دریافت عدد اول
۲. دریافت عدد دوم
۳. جمع‌کردن دو عدد
۴. نمایش نتیجه

این فرآیند ساده نمونه ای از تفکر منطقی است که در برنامه نویسی به کار می‌رود. الگوریتم، مثل نقشه راه است و بدون آن، مسیر نوشتن کد گمراه‌کننده می‌شود.

فلوچارت چیست؟

فلوچارت، نمایش تصویری الگوریتم است. در آن از شکل‌ها و نمادهای مشخص برای نمایش عملیات‌ها، تصمیم‌گیری‌ها، شروع، پایان و ارتباط بین مراحل استفاده می‌شود. فلوچارت باعث می‌شود تا مسیر اجرای برنامه به‌صورت دیداری و قابل درک برای همه اعضای تیم قابل مشاهده باشد.

به طور خلاصه:

• فلوچارت ابزار تفکر بصری در برنامه نویسی است.
• الگوریتم، پایه منطقی و نوشتاری است.

هر دو مکمل یکدیگرند و در کنار هم، زبان مشترک میان تحلیلگر و برنامه نویس را شکل می‌دهند.

آموزشگاه دارکوب با سال‌ها تجربه در آموزش مبانی برنامه نویسی و طراحی سایت، دوره‌ای جامع برای درک اصول الگوریتم و فلوچارت طراحی کرده است. این دوره به شما کمک می‌کند مسیر ورود به دنیای کدنویسی را به‌درستی شروع کنید و درک کاملی از مفاهیم پایه‌ای داشته باشید.

چرا الگوریتم و فلوچارت برنامه نویسی اهمیت دارد؟

برای ورود به دنیای برنامه نویسی، فهم این دو مفهوم بسیار مهم است. الگوریتم به شما می‌آموزد چگونه فکر کنید و فلوچارت یاد می‌دهد چطور این تفکر را ساختارمند کنید. بدون آن‌ها، نوشتن کد مانند ساختن ساختمانی بدون نقشه خواهد بود.

اگر بخواهید بدانید برنامه نویسی را از کجا شروع کنیم، یادگیری این مفاهیم اولین گام است. در دوره‌های آموزشگاه دارکوب، دانشجویان ابتدا با تفکر الگوریتمی آشنا می‌شوند، سپس یاد می‌گیرند که چطور فلوچارت ترسیم کنند و در نهایت کدنویسی را آغاز نمایند.

آمار جهانی در زمینه الگوریتم و برنامه نویسی

طبق گزارش مؤسسه جهانی Statista در سال ۲۰۲۴، بیش از ۲۸ میلیون برنامه نویس فعال در جهان وجود دارد و پیش‌بینی می‌شود این رقم تا سال ۲۰۳۰ به ۴۵ میلیون نفر برسد.

جالب است بدانید بیش از ۷۰٪ شرکت‌های فناوری اعلام کرده‌اند که آموزش الگوریتم و فلوچارت را به‌عنوان پیش‌نیاز اصلی جذب نیرو در نظر می‌گیرند. در ایران نیز طی سه سال گذشته، میزان جستجوی عبارت «آموزش الگوریتم و فلوچارت» بیش از ۴۵ درصد افزایش داشته است. این آمار نشان می‌دهد که درک مفاهیم منطقی و الگوریتمی، نه تنها برای شغل برنامه نویسی بلکه برای تحلیل داده، هوش مصنوعی و حتی طراحی وب نیز ضروری است.

اگر هنوز تفاوت کد نویسی و برنامه نویسی را نمیدانید این مقاله را مطالعه کنید.

نمادهای فلوچارت و کاربرد آن‌ها

فلوچارت از چند نماد استاندارد تشکیل شده که هرکدام وظیفه خاصی دارند. شناخت این نمادها به شما کمک می‌کند فلوچارتی واضح، قابل فهم و حرفه‌ای ترسیم کنید:

• بیضی (Start/End): برای نمایش شروع یا پایان فرآیند استفاده می‌شود.
• مستطیل (Process): برای انجام عملیات یا محاسبه یک گام خاص. مثال: «جمع دو عدد».
• لوزی (Decision): محل تصمیم‌گیری یا شرط؛ دو مسیر بله (YES) و خیر (NO) دارد.
• موازی‌الاضلاع (Input/Output): برای دریافت داده از کاربر یا نمایش نتیجه.
• دایره کوچک (Connector): برای اتصال بخش‌های مختلف فلوچارت در صفحات مجزا.
• پیکان (Arrow): جهت حرکت بین مراحل را نشان می‌دهد.

در آموزشگاه دارکوب، این نمادها به‌صورت عملی در تمرین‌ها تدریس می‌شوند تا هنرجو بتواند منطق برنامه را در ذهن خود به تصویر بکشد. 

کاربردهای الگوریتم و فلوچارت در برنامه نویسی

۱. تحلیل مساله: پیش از نوشتن کد، مشکل را تجزیه کنید و گام‌ها را مشخص نمایید.
۲. طراحی اولیه: با فلوچارت می‌توانید مسیر اجرای برنامه را دقیق ببینید.
۳. آموزش و ارتباط تیمی: در پروژه‌های گروهی، فلوچارت زبان مشترک اعضای تیم است.
۴. کاهش خطا: طراحی الگوریتمی پیش از کدنویسی، خطاهای منطقی را تا ۶۰٪ کاهش می‌دهد.
۵. ورود به مسیر حرفه‌ای: فهم الگوریتم و فلوچارت پایه موفقیت در هر زبان برنامه نویسی و حتی مهاجرت با برنامه نویسی است.

نمونه‌های تمرینی فلوچارت

🔹 نمونه سؤال ۱

یک فلوچارت طراحی کنید که از کاربر عددی بگیرد و بررسی کند آیا آن عدد مثبت، منفی یا صفر است.

راهنمای پاسخ:

• شروع → دریافت عدد → تصمیم «عدد > ۰؟» → اگر بله، چاپ «مثبت» → اگر خیر، تصمیم «عدد < ۰؟» → در صورت درست، چاپ «منفی» → در غیر این صورت، چاپ «صفر» → پایان

🔹 نمونه سؤال ۲

فلوچارتی بکشید که دو عدد را از کاربر دریافت کند و حاصل‌جمع آن‌ها را نمایش دهد.

راهنمای پاسخ:

• شروع → دریافت عدد اول → دریافت عدد دوم → محاسبه مجموع → نمایش نتیجه → پایان

جمع‌بندی

درک عمیق از مفاهیم الگوریتم و فلوچارت برنامه نویسی، اولین گام برای ورود به دنیای کدنویسی است. درک این مباحث به شما کمک می‌کند منطق پشت هر زبان برنامه نویسی را بفهمید و بتوانید مسائل پیچیده را به ساده‌ترین شکل حل کنید.

در آموزشگاه دارکوب، ما در مسیر یادگیری شما از سطح مبتدی تا پیشرفته همراهتان هستیم تا با اصول علمی، منطق دقیق و تمرین‌های کاربردی، به یک برنامه‌نویس حرفه‌ای تبدیل شوید. اگر به دنبال بهترین آموزشگاه برنامه نویسی در تهران هستید، دارکوب می‌تواند نقطه شروعی مطمئن باشد.