Kapitola 9: Různé zápisy posloupnosti příkazů (algoritmu)

Otázky k zamyšlení

• Který způsob zápisu algoritmu ti přijde nejpřehlednější a proč?
• Vymysli dva různé algoritmy, jak si uklidit pokoj.
• Proč je důležité, aby byly kroky v algoritmu ve správném pořadí? Co by se stalo, kdybys v receptu na palačinky nejdříve rozbil vajíčko na rozpálenou pánev a až pak přidal mouku?

Úkoly pro praxi

1. Návod pro robota: Napiš slovní návod (algoritmus) pro robota, jak si namazat chleba s máslem. Musíš být velmi přesný! (Např. 1. Vezmi nůž do pravé ruky. 2. Otevři krabičku s máslem. 3. Naber nožem máslo...).
2. Cesta do jídelny: Nakresli dva různé modely (např. slovní popis a jednoduchou mapku), jak se dostat z vaší třídy do školní jídelny. Porovnej, který model je pro koho lepší.
3. Úprava receptu: Najdi jednoduchý recept (např. na kakao). Napiš ho jako seznam kroků. Poté ho zkus upravit tak, aby výsledkem bylo ledové kakao. Které kroky jsi musel změnit nebo přidat?

* Rozšíření pro pokročilé

Pseudokód

Pseudokód je způsob zápisu algoritmu, který kombinuje přirozený jazyk s programátorskou strukturou. Je čitelnější než kód, ale přesnější než slovní popis:

FUNKCE NajdiMaximum(a, b, c)
    maximum = a
    POKUD b > maximum TAK
        maximum = b
    KONEC POKUD
    POKUD c > maximum TAK
        maximum = c
    KONEC POKUD
    VRAŤ maximum
KONEC FUNKCE
        

Strukturované programování

Každý algoritmus lze zapsat pomocí tří základních struktur:

• Sekvence: Příkazy se provádějí za sebou (krok 1, krok 2, krok 3...)
• Větvení: Rozhodování na základě podmínky (IF-THEN-ELSE)
• Cyklus: Opakování kroků (FOR, WHILE, REPEAT-UNTIL)

Rekurze

Rekurze je technika, kdy funkce volá sama sebe. Příklad: výpočet faktoriálu (5! = 5 × 4 × 3 × 2 × 1).

* Úkoly pro pokročilé

1. Word – Pseudokód: Napiš v dokumentu Word pseudokód pro algoritmus: "Najdi nejmenší číslo v seznamu čísel". Použij strukturu FUNKCE, POKUD, CYKLUS, VRAŤ.
2. Excel – Implementace algoritmu: Vytvoř v Excelu tabulku s 10 náhodnými čísly (použij =NÁHČÍSLO()). V další buňce použij funkci =MIN() pro nalezení minima. Pak zkus napsat vlastní vzorec, který porovnává čísla krok po kroku.
3. Scratch – Všechny tři struktury: Vytvoř ve Scratchi program, který demonstruje všechny tři struktury: sekvenci (nakresli 3 čáry), větvení (zeptej se "Ano/Ne" a reaguj), cyklus (opakuj 10×).
4. Scratch – Rekurze: Vytvoř ve Scratchi blok "Faktoriál", který vypočítá faktoriál čísla. Použij rekurzi (blok volá sám sebe s menším číslem).

** Rozšíření pro maturitní obory

Podrobně: Způsoby zápisu algoritmů

Každý způsob zápisu má své výhody:

• Slovní popis: Pro komunikaci s neodborníky, méně přesný.
• Pseudokód: Kompromis mezi čitelností a přesností.
• Vývojový diagram: Vizuální, přehledný, dobrý pro složité větvení.
• Programovací jazyk: Přesný, spustitelný, ale vyžaduje znalost syntaxe.

Standardy vývojových diagramů

Existují standardizované symboly (ISO 5807):

• Ovál/Elipsa: Terminál (START, END)
• Obdélník: Proces (akce, výpočet)
• Kosočtverec: Rozhodnutí (podmínka)
• Rovnoběžník: Vstup/výstup dat
• Válec: Databáze
• Obdélník s dvojitým okrajem: Podprogram

Úvod do Pythonu

Python je populární programovací jazyk, který je čitelný a vhodný pro začátečníky:

# Základní program v Pythonu
jmeno = input("Jak se jmenuješ? ")
print("Ahoj, " + jmeno + "!")

# Podmínka
vek = int(input("Kolik ti je let? "))
if vek >= 18:
    print("Jsi plnoletý.")
else:
    print("Ještě nejsi plnoletý.")
        

** Úkoly pro maturitní obory

1. Flowgorithm – Převod na pseudokód: Vytvoř ve Flowgorithm algoritmus pro výpočet průměru 5 čísel. Pak ho přepiš do pseudokódu ve Wordu.
2. Flowgorithm – Lichost/sudost: Vytvoř algoritmus, který načte číslo a určí, zda je liché nebo sudé. Použij operátor modulo (zbytek po dělení).
3. Flowgorithm → Python: Vytvoř ve Flowgorithm jednoduchý algoritmus. Pak ho exportuj do Pythonu (Flowgorithm to umí). Zkopíruj a vysvětli vygenerovaný kód.
4. PowerPoint – Způsoby zápisu: Vytvoř prezentaci "4 způsoby zápisu algoritmu" (10-12 snímků). Pro každý uveď: popis, příklad, výhody, nevýhody, kdy použít.
5. Word – Dokumentace algoritmu: Vyber algoritmus (např. lineární vyhledávání). Zdokumentuj ho všemi 4 způsoby: slovní popis, pseudokód, vývojový diagram (nakresli), Python kód.
6. Canva – Tahák symbolů: Vytvoř v Canvě jednostránkový tahák symbolů vývojových diagramů (A4). Každý symbol s názvem a příkladem použití.

*** Rozšíření pro IT obory

Jako budoucí IT specialista musíš ovládat Git – systém pro správu verzí kódu. V této kapitole se naučíš základy Gitu a GitHubu.

Co je Git?

Git je distribuovaný systém pro správu verzí. Umožňuje:

• Sledovat historii všech změn v kódu
• Vrátit se k jakékoli předchozí verzi
• Spolupracovat s dalšími vývojáři
• Pracovat na více funkcích paralelně (větve)

Co je GitHub?

GitHub je online platforma pro hostování Git repozitářů. Nabízí:

• Cloudové úložiště pro tvoje projekty
• Nástroje pro spolupráci (Pull Requests, Issues)
• Sociální funkce (sledování vývojářů, hvězdičky)
• Automatizaci (GitHub Actions)
• Je zdarma pro veřejné i soukromé repozitáře

Instalace Gitu

Windows

1. Stáhni z git-scm.com
2. Spusť instalátor, nech výchozí nastavení
3. Ověř v terminálu: git --version

macOS

brew install git
        

Linux

sudo apt install git
        

Nastavení Gitu

Po instalaci nastav své jméno a email (zobrazí se u commitů):

git config --global user.name "Tvoje Jméno"
git config --global user.email "tvuj@email.cz"
        

Vytvoření účtu na GitHubu

1. Jdi na github.com
2. Klikni "Sign up"
3. Zadej email, heslo, uživatelské jméno
4. Ověř email
5. Vyber si bezplatný plán (Free)

Základní příkazy Gitu

Příkaz	Popis
git init	Vytvoří nový Git repozitář v aktuální složce
git status	Zobrazí stav repozitáře (změněné soubory)
git add soubor.py	Přidá soubor ke commitu
git add .	Přidá všechny změněné soubory
git commit -m "Popis"	Uloží změny s popisem
git log	Zobrazí historii commitů
git push	Nahraje commity na GitHub
git pull	Stáhne změny z GitHubu
git clone URL	Stáhne existující repozitář

Tvůj první repozitář – krok za krokem

# 1. Vytvoř složku projektu a přejdi do ní
mkdir muj-projekt
cd muj-projekt

# 2. Inicializuj Git
git init

# 3. Vytvoř soubor README.md
echo "# Můj první projekt" > README.md

# 4. Přidej soubor ke commitu
git add README.md

# 5. Vytvoř commit
git commit -m "Počáteční commit - přidán README"

# 6. Na GitHubu: Vytvoř nový repozitář (zelené tlačítko "New")
#    - Nezaškrtávej "Add a README file"!

# 7. Propoj lokální repo s GitHubem
git remote add origin https://github.com/tvoje-jmeno/muj-projekt.git

# 8. Nahraj na GitHub
git branch -M main
git push -u origin main
        

Struktura repozitáře

Typický projekt obsahuje:

• README.md – Popis projektu, instalace, použití
• .gitignore – Soubory, které Git ignoruje
• LICENSE – Licence projektu
• src/ – Zdrojový kód
• docs/ – Dokumentace
• tests/ – Testy

Co je .gitignore?

Soubor .gitignore říká Gitu, které soubory má ignorovat:

# .gitignore pro Python projekt

# Virtuální prostředí
venv/
.env

# Cache Pythonu
__pycache__/
*.pyc

# IDE nastavení
.vscode/
.idea/

# Lokální konfigurace
config.local.py
secrets.py
        

*** Praktické úkoly pro IT obory

1. Instalace: Nainstaluj Git na svůj počítač. Nastav jméno a email. Ověř pomocí git config --list.
2. GitHub účet: Vytvoř si účet na GitHubu. Přidej profilovou fotku a bio.
3. První repozitář: Vytvoř repozitář "hello-world". Přidej README.md s popisem. Nahraj na GitHub.
4. Python projekt: Vytvoř repozitář pro TO-DO list z kapitoly 8. Přidej .gitignore pro Python. Nahraj na GitHub.
5. Historie: Udělej 3 commity (přidání funkce, oprava, dokumentace). Prohlédni si historii pomocí git log --oneline.