甚麼是演算法? — Algorithm

大家小時候應該有看過這個時代的眼淚  —  電話簿，厚厚的一本跟字典一樣，裡面有著密密碼碼的小字，時光倒回到 20 年前，假如我今天想要找到彰化縣鹿港鎮的海霸王餐廳的電話號碼，就要先從彰化縣的行政區開始翻起，然後找到餐廳類別後再依照筆劃數找到海霸王，順序就是彰化縣>鹿港鎮>餐飲業>第一個字是筆劃 10 劃的>海… 海之味、海世界、海霸王!經過千辛萬苦，總算找到海霸王餐廳的電話。

時間回到現代，如果想要找到彰化鹿港的海霸王餐廳你會怎麼做?當然是二話不說打開網頁用關鍵字「彰化、鹿港、海霸王餐廳」搜尋對吧?不到 10 秒就找到餐廳的電話了。

以上兩個例子跟演算法有甚麼關係?可以發現這兩種方式都可以達到找到電話號碼的最終目的，但是花費的步驟和時間可是天差地遠，中間這個解決問題的步驟和方式就是演算法的精隨。

甚麼是演算法?

經過一連串的步驟 ，可以解決某個問題。

以做一道黃金炒飯來說，準備好食材，依照食譜上的步驟一步一步烹調，最後做出成品，而程式也是如此，我們可以輸入特定的值，經過程式的有限運算步驟之後輸出預期的結果，演算法可以用 pseudo code(虛擬碼)或程式語言表示。

下圖就是 pseudo code，概略地描述程式邏輯但不包括實作

演算法具有這些特性:

• 輸入(input): 0 個或是 1 以上的輸入
• 輸出(output):輸出結果至少有一個
• 明確性（Definiteness）:每個步驟都是明確的
• 有限性（Finiteness）:假如不是有限步驟，一直無止盡的執行，沒有設定終止條件的話，那麼電腦就會進入無窮迴圈了!
• 有效性(effectiveness):每個步驟具有可行性，可以用紙筆來表達

其實演算法在現實生活中無所不在，最常見的就是臉書會自動推薦一些好友給你，然後這個人可能是你的國小同學之類的，透過你們之間的共同好友關係，進而推論出這個人有可能是你認識的人，抑或著像是 youtube 會根據用戶的觀看習慣，推薦相關的影片，像我最近很熱愛看 3c 產品開箱，每次點進去 youtube 首頁就會優先推薦我 3c 相關的影片，或是在 Sportify 聽一些老歌的時候，歌單下方也會出現一個列表  —  你可能也有興趣的歌曲，接者會推薦一些年代相近的懷舊歌曲給我，以前都會驚嘆這是甚麼神奇的魔法，現在就知道這都是演算法的推算結果了!