Algoritma tasarımı, belirli problemlere hesaplanabilir çözümler bulmayı içeren bir problem çözme sürecidir. Algoritmaların geliştirilmesine ve bunların yazılım sistemlerinde kullanımına odaklanan bilgisayar biliminin bir alt alanıdır.
Algoritmalar, matematiksel modeller ve arama algoritmaları, optimizasyon algoritmaları ve rastgeleleştirme teknikleri gibi diğer problem çözme teknikleri kullanılarak geliştirilir. Algoritma tasarımı, problemlerin karmaşıklığını azaltmak ve verimli çözümler oluşturmak için kullanılır.
Genellikle bir dizi problemin çözülmesiyle bir algoritma oluşturulur. Problemler daha sonra özel teknikler kullanılarak çözülebilecek daha küçük alt problemlere bölünür. Alt problemler çözüldükten sonra algoritma, işlevsel ve performans gereksinimleri açısından test edilir.
Algoritma tasarım süreci genellikle problemin tanımlanmasıyla başlar. Sorun, gereksinimlerinin ve kısıtlamalarının belirlenmesi amacıyla ayrıntılı olarak incelenir. Kullanılan tasarım teknikleri problem alanına bağlıdır. Bazı durumlarda problem mevcut algoritmalar kullanılarak çözülebilirken bazı durumlarda yeni bir algoritmanın geliştirilmesi gerekebilmektedir.
Tasarım süreci tamamlandıktan sonra algoritma uygulanır ve test edilir. Performans hedeflerini karşıladığından emin olmak için kıyaslama testleri kullanılarak da test edilir. Algoritmanın tasarımını geliştirmek için test etme ve iyileştirme süreci kullanılır.
Algoritma tasarımı bilgisayar bilimi ve yazılım mühendisliğinin önemli bir parçasıdır. Yapay zeka ve görüntü işlemeden kriptografiye ve oyun programlamaya kadar çeşitli uygulamalarda kullanılır. Algoritmalar verimliliği artırmak ve gereksiz süreçleri azaltmak için de kullanılabilir.
