2.2 计算机语言的精华：算法

算法（Algorithm）是指对解题方案的准确而完整的描述，是一系列用于解决问题的清晰指令，算法代表着用系统的方法描述解决问题的策略的机制。也就是说，算法能够利用遵从一定规范的输入，在有限时间内获得所要求的输出。算法中的指令描述的是一个计算过程，当其执行时能从初始状态和初始输入（可能为空的）开始，经过一系列有限而定义清晰的状态，最终产生输出并停止于一个终止状态。一个状态到另一个状态的转移不一定是确定的。

显然，上述严谨的定义并不适用于初学者，尤其是没有系统学习过算法导论的人。简单地说，算法描述了一个过程，即如何完成一项特定的任务。而计算机语言的精华就在于此：使用不同的算法完成不同的任务。

比如，机器人SLAM（Simultaneous Localization And Mapping，即时定位与制图）算法的流程可以大致表示为：

（1）每隔2s从获取的图像中提取视觉特征；

（2）判断物体是否为障碍物；

（3）如果是障碍物，则选择旋转方向，寻找其他可行进路线；

（4）如果不是障碍物，则计算当前位置相对前一个点位的距离并存储；

（5）机器人闭环行走一周回到原点后，将整个行走轨迹绘图。

这个算法并不复杂，它由循环执行、顺序执行以及判断操作组成。再复杂的算法其实也是由这些基本操作构成的。因此，在之后的内容中将会介绍一些非常简单的Python操作，就是这些非常简单的操作最后构成了复杂的算法。