الخوارزمياتالتعامل مع المصفوفة ذات البعدين - التمرين الرابع
المطلوب
هذا التمرين مقسّم إلى ثلاثة أفكار رئيسية, عليك اتباع التقسيم التالي خطوة خطوة حتى تنجز البرنامج.
- أكتب برنامج يعرّف مصفوفة إسمها
matrix
تتألف من 3 أسطر و 3 أعمدة. - ثم يطلب من المستخدم إدخال قيم لها.
- ثم يعرض للمستخدم ناتج جمع قيم العناصر الموجودة في كل عامود فيها.
النتيجة المطلوبة
لنفترض أن المستخدم أدخل 9 قيم كما في الصورة التالية عند التشغيل.
تحليل النتيجة
الخوارزمية
كود الجافا
import java.util.Scanner; public class Matrix { public static void main (String[] args) { Scanner input = new Scanner(System.in); int[][] matrix = new int[3][3]; int S; for (int i=0; i<3; i++) { for (int j=0; j<3; j++) { System.out.print("Enter matrix["+i+"]["+j+"]: "); matrix[i][j] = input.nextInt(); } System.out.print("\n"); } for (int j=0; j<3; j++) { S = 0; for (int i=0; i<3; i++) { S = S + matrix[i][j]; } System.out.print("The sum of elements in column "+j+" is: " +S+ "\n"); } } }
شرح الكود
int[][] matrix = new int[3][3]; int S;
- هنا قمنا بتجهيز المصفوفة
matrix
و حددنا أنها تتألف من 3 أسطر و 3 أعمدة. - و المتغير
S
الذي سنستخدمه لاحقاً لتخزين ناتج جمع القيم الموجودة في كل عامود.
ملاحظة: لم نضع القيمة 0 كقيمة أولية للمتغيرS
الآن لأننا قبل حساب ناتج قيمة العناصر الموجودة في كل عامود سنضع فيه القيمة 0 كقيمة أولية.
for (int i=0; i<3; i++) { for (int j=0; j<3; j++) { System.out.print("Enter matrix["+i+"]["+j+"]: "); matrix[i][j] = input.nextInt(); } System.out.print("\n"); }
- هنا قمنا بإنشاء الحلقتين
i
وj
لجعل المستخدم يدخل قيمة لكل عنصر في المصفوفة. - الحلقة
i
للإنتقال من سطر إلى آخر في المصفوفة, و الحلقةj
للإنتقال من عمود إلى آخر في كل سطر في المصفوفة. - هنا في كل دورة من دورات الحلقة
i
سيتم إنشاء حلقةj
للمرور على جميع العناصر الموجودة في نفس السطر. - في كل دورة من دورات الحلقة
j
سيطلب من المستخدم إدخال قيمة لعنصر, ثم سيتم تخزينها في هذا العنصر. - بعد توقف الحلقة
j
, أي بعد إعطاء قيم لجميع العناصر الموجودة في نفس السطر, سيتم النزول على سطر جديد بسبب الرمز\n
.
for (int j=0; j<3; j++) { S = 0; for (int i=0; i<3; i++) { S = S + matrix[i][j]; } System.out.print("The sum of elements in column "+j+" is: " +S+ "\n"); }
- هنا قمنا بإنشاء الحلقتين
j
وi
للوصول إلى جميع قيم عناصر المصفوفة.
ملاحظة: الإختلاف الوحيد في هذا التمرين عن التمرين السابق, هو أننا جعلنا الحلقةj
الحلقة الخارجية و الحلقةi
الحلقة الداخلية. - في كل دورة من دورات الحلقة
j
سيتم حساب ناتج جمع القيم الموجودة في نفس العامود, ثم طباعة الناتج كالتالي: - سيتم تصفير قيمة المتغير
S
قبل البدء بحساب ناتج جمع قيم العناصر الموجودة في نفس العامود حتى لا يتم إضافة ناتج جمع القيم الموجودة في العامود القديم على ناتج القيم الموجودة في العامود الحالي في كل مرة يتم فيها الإنتقال إلى عامود جديد. - بعدها سيتم إنشاء الحلقة
i
للمرور على جميع العناصر الموجودة في نفس العامود. - في كل دورة من دورات الحلقة
i
سيتم إضافة قيمة عنصر من العناصر الموجودة في نفس العامود على قيمة المتغيرS
. - عند توقف الحلقة
i
سيكون ناتج جمع جميع العناصر الموجودة في نفس العامود موجود في المتغيرS
. - لذلك سيتم عرض قيمة المتغير
S
كناتج جمع جميع العناصر الموجودة في نفس العامود. - لاحظ كيف سيتم إضافة قيم العناصر الموجودة في نفس العامود على قيمة المتغير
S
: - عندما تكون قيمة العداد
j
تساوي 0 و قيمة العدادi
تساوي 0 سيتم إضافة قيمة العنصرmatrix[0][0]
على قيمة المتغيرS
. - عندما تكون قيمة العداد
j
تساوي 0 و قيمة العدادi
تساوي 1 سيتم إضافة قيمة العنصرmatrix[1][0]
على قيمة المتغيرS
. - عندما تكون قيمة العداد
j
تساوي 0 و قيمة العدادi
تساوي 2 سيتم إضافة قيمة العنصرmatrix[2][0]
على قيمة المتغيرS
.
إلى هنا يكون قد تم حساب ناتج جمع قيم العناصر الموجودة في العامود الأول. - عندما تكون قيمة العداد
j
تساوي 1 و قيمة العدادi
تساوي 0 سيتم إضافة قيمة العنصرmatrix[0][1]
على قيمة المتغيرS
. - عندما تكون قيمة العداد
j
تساوي 1 و قيمة العدادi
تساوي 1 سيتم إضافة قيمة العنصرmatrix[1][1]
على قيمة المتغيرS
. - عندما تكون قيمة العداد
j
تساوي 1 و قيمة العدادi
تساوي 2 سيتم إضافة قيمة العنصرmatrix[2][1]
على قيمة المتغيرS
.
إلى هنا يكون قد تم حساب ناتج جمع قيم العناصر الموجودة في العامود الثاني. - عندما تكون قيمة العداد
j
تساوي 2 و قيمة العدادi
تساوي 0 سيتم إضافة قيمة العنصرmatrix[0][2]
على قيمة المتغيرS
. - عندما تكون قيمة العداد
j
تساوي 2 و قيمة العدادi
تساوي 1 سيتم إضافة قيمة العنصرmatrix[1][2]
على قيمة المتغيرS
. - عندما تكون قيمة العداد
j
تساوي 2 و قيمة العدادi
تساوي 2 سيتم إضافة قيمة العنصرmatrix[2][2]
على قيمة المتغيرS
.
إلى هنا يكون قد تم حساب ناتج جمع قيم العناصر الموجودة في العامود الثالث.