أساسيات البرمجةالمصفوفات الأحادية

مفهوم المصفوفات الأحادية

المصفوفة الأحادية ( One Dimensional Array ) عبارة عن سلسلة من العناصر و كل عنصر فيها يملك قيمة و رقم فهرس يحدد موقعه في المصفوفة.

في هذا الدرس ستتعلم كيف تعرّف مصفوفة جديدة، كيف تضيف قيم فيها، كيف تعرف عدد القيمة الموجودة فيها و كيف تمر على جميع قيمها بواسطة حلقة خطوة خطوة.

تعريف مصفوفة أحادية

هناك طريقتين أساسيتين لتعريف المصفوفات:

• تعريف المصفوفة مع تحديد عدد العناصر المراد تخزينها فيها و هذا الأمر نفعله بواسطة الدالة array().
• تعريف المصفوفة و تمرير القيم التي تريد تخزينها فيها بشكل مباشر، و في هذه الحالة عدد عناصرها يساوي عدد القيم التي نمررها لها.

إنشاء مصفوفة أحادية بواسطة الدالة array()

لإنشاء مصفوفة أحادية بواسطة الدالة array() يجب أن تحدد عدد العناصر الذي تريدها أن تحتويه بين أقواسها، و كذلك يجب أن تضعها في متغير لكي تستطيع التعامل معها لاحقاً.

مثال

var a = array(3);

var a = array(3);

إذاً المصفوفة a تحتوي 3 عناصر و كل عنصر فيها يملك رقم فهرس يحدد موقعه فيها كالتالي.

إنشاء مصفوفة أحادية و إعطاءها قيم أولية

يمكنك إنشاء مصفوفة أحادية و تمرير قيم لها بواسطة الرمز [] و عندها عدد القيم الذي تضعه فيها يعتبر عدد عناصرها.

مثال

var a = [10, 20, 30];

var a = [10, 20, 30];

إذاً المصفوفة a تحتوي 3 عناصر و كل عنصر فيها يملك رقم فهرس و قيمة كالتالي.

عرض قيم المصفوفة

لعرض جميع القيم التي تحتويها المصفوفة بشكل سهل في محرر هرمش، يمكنك تمرير إسم المصفوفة للدالة write() و هي ستعرض لك قيمها.

في المثال التالي قمنا بتعريف مصفوفة تحتوي ثلاث عناصر و لم نضع أي قيم فيها.
بعدها قمنا بعرض جميع قيم العناصر الموجودة فيها حتى تلاحظ أنه سيظهر لك undefined عند محاولة طباعة قيمة أي عنصر لا يملك أساساً أي قيمة.

عرض قيمة عنصر محدد

لعرض قيمة عنصر محدد في المصفوفة عليك تمرير إسم المصفوفة و رقم فهرس العنصر الذي تريد عرض قيمته كالتالي.

تغيير قيم عناصر المصفوفة

يمكنك تغيير قيمة أي عنصر في المصفوفة من خلال رقم الفهرس الخاص به كالتالي.

الحصول على عدد عناصر المصفوفة

أي مصفوفة يتم تعريفها تملك بشكل تلقائي خاصيّة ( property ) إسمها length يمكن من خلالها معرفة عدد عناصر المصفوفة كالتالي.

قاعدة

رقم الفهرس الخاص بآخر عنصر في المصفوفة يساوي دائماً عدد عناصر المصفوفة ناقص واحد. فمثلاً إذا كان عندك مصفوفة تتألف من 3 عناصر فإن رقم فهرس العنصر الأخير سيكون 2.

التعامل مع المصفوفة بواسطة حلقة

إذا أردت المرور على جميع عناصر المصفوفة سواء لإدخال قيم فيها أو للحصول على قيمها فعليك بناء حلقة تبدأ من صفر و تتوقف قبل عدد العناصر أو عند عدد العناصر ناقص واحد.

في المثال السابق سواء قلنا i<a.length أو i<=a.length-1 فالنتيجة هي نفسها تماماً:

• i<a.length تعني أن الحلقة ستتكرر من 0 إلى ما قبل 3 و هذا يعني من 0 إلى 2.
• i<=a.length-1 تعني أن الحلقة ستتكرر من 0 إلى 3-1 و هذا يعني من 0 إلى 2 أيضاً.

بما أن النتيجة هي نفسها تماماً سنستخدم الأسلوب المختصر عند حل التمارين.

مشاكل شائعة عند التعامل مع المصفوفات

من الأخطاء الشائعة التي يقع فيها المبتدئين عند استخدام الخاصية length هو نسيان إنقاص واحد عندما يريدون الوصول للعنصر الأخير في المصفوفة.

في محرر هرمش، إن حاولت طباعة قيمة عنصر هو أساساً غير موجود في المصفوفة فإنه سيظهر لك undefined بمعنى أنه لا يوجد عنصر في المصفوفة حتى يتم طباعة قيمته.

ماذا يحدث في حال إعطاء قيمة لعنصر غير موجود في المصفوفة؟

إن فعلت ذلك في محرر هرمش فإنه سيتم إضافة العنصر على المصفوفة و في حال كان هناك أرقام فهرس متاحة بين آخر عنصر حالي موجود في المصفوفة و رقم فهرس العنصر الجديد الذي تريد إضافته فإنه سيتم إنشاء كل العناصر الموجودة بين هذا الفهرسين و إضافتها كذلك على المصفوفة.

إذا كان لديك مصفوفة تتألف من 3 عناصر على سبيل المثال و قمت أنت بإعطاء قيمة للعنصر السابع فيها (الغير موجود) فهنا سيقوم محرر هرمش بتمديد حجم المصفوفة ليصبح عدد عناصرها يساوي 7 و سيقوم بإعطاء العنصر السابع القيمة التي أردت وضعها فيه.

مثال

var a = [10, 20, 30];

a[6] = 70;

write(a);

var a = [10, 20, 30]; a[6] = 70; write(a);

بعد إضافة العنصر السابع على المصفوفة a أصبحت تحتوي 7 عناصر كالتالي.

سنحصل على النتيجة التالية عند التشغيل.

[10, 20, 30, undefined, undefined, undefined, 70]

جرب الكود

تمارين شاملة حول المصفوفات الأحادية

التمرين الأول

1. أكتب برنامج يطلب من المستخدم إعطائه عدد عناصر مصفوفة إسمها arr و يخزنه في متغير إسمه n مع الإشارة إلى أن العدد الذي يدخله يجب أن يكون أكبر من صفر.
2. ثم ينشئ المصفوفة arr و يحدد أن عدد عناصرها هو العدد الذي أدخله المستخدم.
3. ثم يطلب من المستخدم إدخال قيمة لكل عنصر من عناصر المصفوفة arr.
4. ثم يعرض عدد عناصر المصفوفة arr للمستخدم باستخدام الخاصية length.
5. ثم يعرض للمستخدم جميع قيم عناصر المصفوفة arr.

الحل و التفسير

التمرين الثاني

1. أكتب برنامج يطلب من المستخدم إعطائه عدد عناصر مصفوفة إسمها arr و يخزنه في متغير إسمه n مع الإشارة إلى أن العدد الذي يدخله يجب أن يكون أكبر من صفر.
2. ثم يطلب من المستخدم إدخال قيمة لكل عنصر من عناصر المصفوفة arr.
3. ثم يعرض للمستخدم ناتج جمع جميع قيم عناصر المصفوفة arr.

الحل و التفسير

التمرين الثالث

1. أكتب برنامج يقوم بإنشاء مصفوفة فيها أعداد صحيحة جاهزة مثل [-2, 5, 3, 0, -4, 8].
2. بعدها يعرض عدد العناصر التي تملك قيم أكبر من صفر، و عدد العناصر التي تملك قيم أصغر من صفر, و عدد العناصر التي تملك قيم تساوي صفر كالتالي:

الحل و التفسير

التمرين الرابع

1. أكتب برنامج يطلب من المستخدم إدخال 5 قيم و يخزنهم في مصفوفة إسمها arr تتألف من 5 عناصر.
2. بعدها يقوم بترتيب قيم عناصر المصفوفة من الأصغر إلى الأكبر.
3. في الأخير يعرض للمستخدم قيم المصفوفة بعد أن تم ترتيبها.

الحل و التفسير

التمرين الخامس

1. أكتب برنامج يطلب من المستخدم إدخال 5 قيم و يخزنهم في مصفوفة إسمها arr تتألف من 5 عناصر.
2. بعدها يقوم بالمرور على جميع عناصر المصفوفة و يفعل التالي: كل قيمة يجدها أكبر من صفر يحولها إلى 1 و كل قيمة يجدها أصغر من صفر يحولها إلى -1.
3. في الأخير يعرض للمستخدم قيم المصفوفة الجديدة.

الحل و التفسير

التمرين السادس

1. أكتب برنامج يقوم بتعريف ثلاث مصفوفات A و B و C.
2. ثم يطلب من المستخدم إدخال عدد يمثل عدد عناصر المصفوفات الثلاثة مع الإشارة إلى أن العدد الذي يدخله يجب أن يكون أكبر من صفر، لأن عدد عناصر المصفوفات لا يمكن أن يكون صفر أو أقل من صفر.
3. بعدها يطلب من المستخدم إدخال قيمة لجميع عناصر المصفوفتين A و B و يجمعهم في المصفوفة C.
4. في الأخير يعرض للمستخدم القيم التي أصبحت تحتويها المصفوفة C.

الحل و التفسير