الخوارزميات المصفوفات و أنواعها في الخوارزميات
مفهوم المصفوفات
ماذا تعني كلمة مصفوفة في البرمجة؟
المصفوفة تسمى Array في اللغة الإنجليزية.
يمكنك تصوّر المصفوفة كمتغير واحد بإمكانه تخزين عدة قيم, إذاً المصفوفة كأنها متغير واحد يحتوي على عدة خانات.
الخانة في المصفوفة تسمى عنصر (Element), و بالتالي المصفوفة عبارة عن متغير واحد يتكون من عدة عناصر (Elements).
إلى كم نوع تقسم المصفوفات؟
يمكن للمصفوفة أن تكون أحادية أو ذات بعد واحد (One dimensional array) و هذا النوع يسمى Vector في مادة الرياضيات.
يمكن للمصفوفة أن تكون ثنائية أو ذات بعدين (Two dimensional array) و هذا النوع يسمى Matrix في مادة الرياضيات.
يمكن للمصفوفة أن تكون متعددة الأبعاد (Multidimensional array).
ما هي المصفوفات التي سنتعامل معها؟
المصفوفات التي سنتعامل معها و التي تعتبر أهم أنواع المصفوفات هي:
المصفوفات الأحادية (ذات البعد الواحد) و المصفوفات الثنائية (ذات البعدين).
لن نضيع لك وقتك و نشرح لك المصفوفات المتعددة الأبعاد لأنها لا تستخدم بتاتاً, و لأنه لا حاجة لأن يستخدمها أي مبرمج و هناك الكثير من المبرمجين الذين لم يسمعوا بها أصلاً.
كيف نتعامل مع المصفوفة؟
نستخدم الحلقات البسيطة و الحلقات المتداخلة للتعامل مع المصفوفات.
لذلك ركزنا كثيراً على طريقة استخدام الحلقات في الدروس السابقة.
فوائد المصفوفات
المثال التالي يوضح لك فائدة المصفوفة و لماذا أنت حقاً بحاجتها.
الآن, لنفترض أننا نريد إنشاء برنامج يطلب من المستخدم إدخال 100 عدد صحيح, و بعد إدخال جميع الأعداد نريده أن يعرض له جميع الأعداد التي قام هو بإدخالها.
للوهلة الأولى ستفكر كالتالي:
- هل أنا بحاجة إلى 100 متغير لكي أحفظ 100 قيمة!
- هل سأطلب من المستخدم 100 مرة أن يدخل عدداً صحيحاً!
- إذا أردت أن أعرض له الأعداد التي قام بإدخالها, هل سأكتب دالة الـ Print() أيضاً 100 مرة!
الجواب هو حتماً كلا, لأنك لو كنت ستفعل ذلك, ستضطر إلى كتابة أكثر من 400 سطر, في حين أنك تستطيع تنفيذ البرنامج بـ 5 أسطر فقط لو استخدمت مصفوفة لتخزين الأشياء التي أدخلها المستخدم.
تستخدم المصفوفات للأسباب التالية
- تقليل الوقت و الجهد على المبرمج.
- السرعة في الأداء.
- تقليل حجم الكود.
- إمكانية الوصول للقيم بطريقة سريعة و سهلة جداً.
في الدروس التالية ستتعلم طريقة التعامل مع المصفوفات ذات البعد الواحد و المصفوفات ذات البعدين خطوة خطوة.
