2.2 計算機語言的精華：算法

算法（Algorithm）是指對解題方案的準確而完整的描述，是一系列用于解決問題的清晰指令，算法代表著用系統的方法描述解決問題的策略的機制。也就是說，算法能夠利用遵從一定規范的輸入，在有限時間內獲得所要求的輸出。算法中的指令描述的是一個計算過程，當其執行時能從初始狀態和初始輸入（可能為空的）開始，經過一系列有限而定義清晰的狀態，最終產生輸出并停止于一個終止狀態。一個狀態到另一個狀態的轉移不一定是確定的。

顯然，上述嚴謹的定義并不適用于初學者，尤其是沒有系統學習過算法導論的人。簡單地說，算法描述了一個過程，即如何完成一項特定的任務。而計算機語言的精華就在于此：使用不同的算法完成不同的任務。

比如，機器人SLAM（Simultaneous Localization And Mapping，即時定位與制圖）算法的流程可以大致表示為：

（1）每隔2s從獲取的圖像中提取視覺特征；

（2）判斷物體是否為障礙物；

（3）如果是障礙物，則選擇旋轉方向，尋找其他可行進路線；

（4）如果不是障礙物，則計算當前位置相對前一個點位的距離并存儲；

（5）機器人閉環行走一周回到原點后，將整個行走軌跡繪圖。

這個算法并不復雜，它由循環執行、順序執行以及判斷操作組成。再復雜的算法其實也是由這些基本操作構成的。因此，在之后的內容中將會介紹一些非常簡單的Python操作，就是這些非常簡單的操作最后構成了復雜的算法。