في البرمجة، الخوارزمية هي إجراء خطوة بخطوة أو مجموعة من التعليمات المصممة لحل مشكلة معينة أو إنجاز مهمة معينة. إنها في الأساس سلسلة محدودة من التعليمات المحددة جيدًا، والتي لا لبس فيها، والقابلة للتنفيذ والتي تحول المدخلات إلى مخرجات. يمكن أن تتراوح الخوارزميات من العمليات البسيطة مثل فرز قائمة الأرقام إلى العمليات الحسابية المعقدة مثل تحسين المسارات في شبكة النقل أو تحليل مجموعات البيانات الكبيرة.

تشمل الخصائص الرئيسية للخوارزميات ما يلي:

1. الوضوح Definiteness: يجب أن تكون كل خطوة من خطوات الخوارزمية واضحة ولا لبس فيها، ولا تترك مجالاً للتفسير.
2. الإدخال Input : لا تأخذ الخوارزميات أي مدخلات أو أكثر من المستخدم أو من أجزاء أخرى من البرنامج.
3. المخرجاتOutput : بعد إجراء الحسابات اللازمة، تنتج الخوارزمية مخرجًا واحدًا أو أكثر.
4. النهاية Finiteness : يجب أن تنتهي الخوارزميات بعد عدد محدود من الخطوات.
5. الصحة Correctness : يجب أن تنتج الخوارزمية المخرجات الصحيحة لجميع المدخلات الممكنة داخل مجالها.
6. الكفاءة Efficiency : يجب أن تكون الخوارزميات مصممة بشكل مثالي للتنفيذ في فترة زمنية ومكانية معقولة.

الخوارزميات هي العمود الفقري لبرمجة الكمبيوتر، لأنها توفر نهجًا منظمًا لحل المشكلات وهي ضرورية لكتابة برامج فعالة وموثوقة. ويمكن التعبير عنها بأشكال مختلفة، بما في ذلك الكود الزائف، أو المخططات الانسيابية، أو كود البرمجة الفعلي في لغة برمجة معينة.