الخوارزمياتالتعامل مع المصفوفة ذات البعدين - التمرين التاسع
المطلوب
هذا التمرين مقسّم إلى خمسة أفكار رئيسية, عليك اتباع التقسيم التالي خطوة خطوة حتى تنجز البرنامج.
- أكتب برنامج يعرّف مصفوفة إسمها
matrixتتألف من 3 أسطر و 5 أعمدة. - ثم يطلب من المستخدم إدخال قيم لها.
- ثم يعرض للمستخدم جميع القيم التي أصبحت تحتويها المصفوفة.
- بعدها يطلب من المستخدم إدخال أي عدد ليرى إذا كان موجوداً في المصفوفة, و يخزنه في المتغير
x.
إنتبه: يكفي أن يعرف المستخدم إذا كان العدد الذي يبحث عنه موجوداً مرة واحدة في المصفوفة. - في الأخير يعرض للمستخدم ناتج عملية البحث, أي إذا وجد نفس قيمة المتغير
xفي المصفوفةmatrixأم لا.
ملاحظة: قم بتعريف العدادين i و j مرة واحدة في بداية البرنامج.
إرشادات
هنا يجب إستخدام حلقتين while أو do while أثناء عملية البحث في المصفوفة لأنك لست بحاجة إلى المرور على جميع عناصرها.
ملاحظة: الأسلوب الذي ستتعلمه في هذا التمرين مهم جداً و يستخدم كثيراً.
النتيجة المطلوبة
لنفترض أن المستخدم أدخل قيم عشوائية في المصفوفة, ثم أدخل العدد 8 ليعرف إذا كانت القيمة 8 موجودة في المصفوفة أم لا.
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][5];
int x;
boolean found = false;
int i;
int j;
for (i=0; i<3; i++)
{
for (j=0; j<5; j++)
{
System.out.print("Enter matrix["+i+"]["+j+"]: ");
matrix[i][j] = input.nextInt();
}
System.out.print("\n");
}
for (i=0; i<3; i++)
{
for (j=0; j<5; j++)
{
System.out.print(matrix[i][j] + "\t");
}
System.out.print("\n");
}
System.out.print("\nEnter any number: ");
x = input.nextInt();
i=0;
while (i<3 && found == false)
{
j=0;
while (j<5 && found == false)
{
if( matrix[i][j] == x )
{
found = true;
}
j++;
}
i++;
}
if( found == true )
{
System.out.print(x + " is exist in the matrix \n");
}
else
{
System.out.print(x + " is not exist in the matrix \n");
}
}
}
import java.util.Scanner;
public class Matrix {
public static void main (String[] args) {
Scanner input = new Scanner(System.in);
int[][] matrix = new int[3][5];
int x;
boolean found = false;
int i;
int j;
for (i=0; i<3; i++)
{
for (j=0; j<5; j++)
{
System.out.print("Enter matrix["+i+"]["+j+"]: ");
matrix[i][j] = input.nextInt();
}
System.out.print("\n");
}
for (i=0; i<3; i++)
{
for (j=0; j<5; j++)
{
System.out.print(matrix[i][j] + "\t");
}
System.out.print("\n");
}
System.out.print("\nEnter any number: ");
x = input.nextInt();
i=0;
while (i<3 && found == false)
{
j=0;
while (j<5 && found == false)
{
if( matrix[i][j] == x )
{
found = true;
}
j++;
}
i++;
}
if( found == true )
{
System.out.print(x + " is exist in the matrix \n");
}
else
{
System.out.print(x + " is not exist in the matrix \n");
}
}
}
شرح الكود
int[][] matrix = new int[3][5];
int x;
boolean found = false;
int i;
int j;
int[][] matrix = new int[3][5];
int x;
boolean found = false;
int i;
int j;
- هنا قمنا بتجهيز المصفوفة
matrixو حددنا أنها تتألف من 3 أسطر و 5 أعمدة. - و المتغير
xلأننا سنستخدمه لتخزين القيمة (أي العدد) التي سيدخلها المستخدم لاحقاً للبحث عنها في المصفوفة. - و المتغير
foundالذي نوعه boolean أعطيناه القيمة false عند إنشائه لأننا سنستخدمه كشرط أساسي لإيقاف عملية البحث لاحقاً. - و المتغيران
iوjسنستخدمها كعدادين لاحقاً بداخل حلقتين while عند البحث في المصفوفة لأننا هذه المرة لا نريد المرور على جميع عناصرها.
for (i=0; i<3; i++)
{
for (j=0; j<5; j++)
{
System.out.print("Enter matrix["+i+"]["+j+"]: ");
matrix[i][j] = input.nextInt();
}
System.out.print("\n");
}
for (i=0; i<3; i++)
{
for (j=0; j<5; j++)
{
System.out.print("Enter matrix["+i+"]["+j+"]: ");
matrix[i][j] = input.nextInt();
}
System.out.print("\n");
}
- هنا قمنا بإنشاء الحلقتين
iوjلجعل المستخدم يدخل قيمة لكل عنصر في المصفوفة. - الحلقة
iللإنتقال من سطر إلى آخر في المصفوفة, و الحلقةjللإنتقال من عمود إلى آخر في كل سطر في المصفوفة. - هنا في كل دورة من دورات الحلقة
iسيتم إنشاء حلقةjللمرور على جميع العناصر الموجودة في نفس السطر. - في كل دورة من دورات الحلقة
jسيطلب 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 (i=0; i<3; i++)
{
for (j=0; j<5; j++)
{
System.out.print(matrix[i][j] + "\t");
}
System.out.print("\n");
}
for (i=0; i<3; i++)
{
for (j=0; j<5; j++)
{
System.out.print(matrix[i][j] + "\t");
}
System.out.print("\n");
}
- هنا قمنا بإنشاء الحلقتين
iوjلعرض جميع قيم المصفوفةmatrix. - الحلقة
iللإنتقال من سطر إلى آخر فيها, و الحلقةjللإنتقال من عمود إلى آخر في كل سطر فيها. - هنا في كل دورة من دورات الحلقة
iسيتم إنشاء حلقةjلعرض قيمة جميع العناصر الموجودة في نفس السطر. - في كل دورة من دورات الحلقة
jسيتم عرض قيمة عنصر, ثم وضع بعض المسافات الفارغة بسبب الرمز \t. - بعد توقف الحلقة
j(أي بعد عرض قيم جميع العناصر الموجودة في نفس السطر) سيتم النزول على سطر جديد بسبب الرمز \n.
System.out.print("\nEnter any number: ");
x = input.nextInt();
System.out.print("\nEnter any number: ");
x = input.nextInt();
- هنا سيطلب من المستخدم إدخال أي عدد, و بعدها سيتم تخزينه في المتغير
x.
i=0;
while (i<3 && found == false)
{
j=0;
while (j<3 && found == false)
{
if( matrix[i][j] == x )
{
found = true;
}
j++;
}
i++;
}
i=0;
while (i<3 && found == false)
{
j=0;
while (j<3 && found == false)
{
if( matrix[i][j] == x )
{
found = true;
}
j++;
}
i++;
}
- هنا أنشانا الحلقتين
iوjللمرور على جميع عناصر المصفوفة طالما أن القيمة التي نريد البحث عنها لم يتم إيجادها بعد. - قبل بداية الحلقة
iأعطينا العدادiالقيمة 0 لكي نبدأ عملية البحث إبتداءاً من السطر الأول في المصفوفة. - بعدها إستخدمنا الحلقة while و التي ستجعلنا ننتقل من سطر إلى آخر طالما أننا لا نتعدى عدد أسطر المصفوفة و أن القيمة التي نبحث عنها لم يتم إيجادها بعد.
- قبل بداية الحلقة
jأعطينا العدادjالقيمة 0 لكي نبدأ عملية البحث إبتداءاً من العامود الأول في كل سطر من أسطر المصفوفة. - بعدها إستخدمنا الحلقة while و التي ستجعلنا ننتقل من عامود إلى آخر طالما أننا لا نتعدى عدد أعمدة المصفوفة و أن القيمة التي نبحث عنها لم يتم إيجادها بعد.
- إذاً الحلقتين سيمرون على جميع العناصر الموجودة في المصفوفة طالما أن قيمة المتغير
foundتساوي false.
و في حال وجدنا القيمة التي نبحث عنها في المصفوفة علينا تغيير قيمة المتغيرfoundإلى true لجعل الحلقتان تتوقفان عن العمل. - بداخل الحلقة
jسيتم مقارنة قيمة كل عنصر في المصفوفة مع قيمة المتغيرxأي ( مع العدد الذي أدخله المستخدم ) كالتالي: - في حال كانت قيمة العنصر تساوي قيمة المتغير
xسيتم تغيير قيمة المتغيرfoundإلى true حتى يتم إيقاف الحلقتين, لأنه عندها سنكون قد وجدنا ما نبحث عنه. - بعدها سيتم زيادة قيمة العداد
jواحداً حتى يتم الإنتقال إلى العنصر التالي في نفس السطر في حال بقيت قيمة المتغيرfoundتساوي false. - في حال بحثنا في جميع العناصر الموجودة في نفس السطر و لم نجد قيمة أي عنصر تساوي قيمة المتغير
xسيتم زيادة قيمة العدادiواحداً للإنتقال إلى السطر التالي, لأننا سنكون قد لم نجد بعد ما نبحث عنه. - إذاً, إذا تغيرت قيمة المتغير
foundإلى true يعني ذلك أننا وجدنا القيمة التي يبحث عنهاالمستخدم و سنوقف مباشرةً الحلقتينiوjلأننا سنوقف حينها عملية البحث.
if( found == true )
{
System.out.print(x + " is exist in the matrix \n");
}
else
{
System.out.print(x + " is not exist in the matrix \n");
}
if( found == true )
{
System.out.print(x + " is exist in the matrix \n");
}
else
{
System.out.print(x + " is not exist in the matrix \n");
}
- هنا سيتم فحص قيمة المتغير
foundلتحديد الجملة التي سيتم طباعتها للمستخدم. - إذا أصبحت قيمة المتغير
foundتساوي true فهذا يعني أن القيمة التي بحث عنها المستخدم موجودة في المصفوفة. - أما إذا بقيت قيمة المتغير
foundتساوي false فهذا يعني أن القيمة التي بحث عنها المستخدم غير موجودة في المصفوفة.
