لكي يتمكن الكمبيوتر من إكمال العمل المجدول من قبل الأشخاص، يجب علينا أولاً تصميم خوارزمية لكيفية إكمال العمل المجدول، ثم كتابة برنامج يعتمد على الخوارزمية. يجب أن يعطي برنامج الكمبيوتر وصفًا صحيحًا ومفصلاً لكل كائن وقاعدة معالجة المشكلة، ويتم استخدام بنية البيانات ومتغيرات البرنامج لوصف موضوع المشكلة، كما يتم استخدام هيكل البرنامج ووظائفه وبياناته لوصف المشكلة. خوارزمية المشكلة. تعد هياكل البيانات الخوارزمية جانبين مهمين من البرامج.
الخوارزمية هي وصف دقيق لعملية حل المشكلات. تتكون الخوارزمية من عدد محدود من التعليمات التي يمكن تنفيذها ميكانيكيًا بالكامل ولها نتيجة معينة. تصف التعليمات بشكل صحيح المهام التي يتعين إنجازها والترتيب الذي سيتم تنفيذها به. يمكن أن تنتهي تعليمات الكمبيوتر الخاصة بتنفيذ الخوارزمية بالترتيب الموضح في تعليمات الخوارزمية ضمن عدد محدود من الخطوات، إما بإعطاء حل للمشكلة، أو بالإشارة إلى أن المشكلة ليس لها حل للبيانات المدخلة.
عادة قد تكون هناك خوارزميات متعددة للاختيار من بينها لحل مشكلة ما. المعايير الرئيسية للاختيار هي صحة الخوارزمية وموثوقيتها وبساطتها وسهولة فهمها. ثانيًا، تتطلب الخوارزمية مساحة تخزين أقل ويتم تنفيذها بشكل أسرع. يعد تصميم الخوارزميات مهمة صعبة للغاية، وتشمل تقنيات تصميم الخوارزميات شائعة الاستخدام التكرار، والبحث الشامل، والتكرار، والجشع، والتراجع، وتقسيم تسد، والبرمجة الديناميكية، وما إلى ذلك. بالإضافة إلى ذلك، ل