التكرارات داخل الخوارزميات وشرح كيفية عمل العداد 

#علاء_الدين #أكاديمة_علاء_الدين
أهميه الخوارزميات فى البرمجه؟
وهل يمكن الاستغناء عنها و البدء مباشرة فى تعلم لغه البرمجه التى تريد؟
ولماذا يُنصح بها للمبتدئين فى غالب الأحيان، وما هى العلاقه بين البرمجه و الخوارزميات وهل يمكن أن تمشى الامور على ما يُرام دون تعلم الخوارزميات اولا؟
كل ذلك سوف نتعرف عليه بالتفصيل فى هذا المقال.
ماهى الخوارزميه
الخوارزميه هى مجموعه من الخطوات الرياضيه و المنطقيه و المتسلسله اللازمه لحل مشكله ما. و سميت الخوارزميه بهذا الاسم نسبه إلى مؤسسها. محمد بن موسى الخوارزمي ” الذى ابتكرها فى القرن التاسع الميلادي. “Algorithm” . وفى الاصل كان معناها يقتصر على الخوارزميه لتراكيب ثلاثه فقط وهى : التسلسل و الاختيار و التكرار.
▪︎ التسلسل :
تكون الخوارزميه عبارة عن مجموعه من التعليمات المتسلسله . التى قد تكون إما بسيطه أو من النوعين التاليين.
▪︎الاختيار :
بعض المشاكل لا يمكن حلها بتسلسل بسيط للتعليمات . وقد تحتاج إلى اختبار بعض الشروط و تنظر إلى نتيجه الاختبار، إذا كانت النتيجه صحيحه، تتبع مسار آخر مختلف من التعليمات .هذه الطريقه هى ما يسمى اتخاذ القرار أو الإختيار .
▪︎التكرار :
عند حل بعض المشاكل لا بد من إعاده نفس تسلسل الخطوات عدد من المرات. وهذا ما يطلق عليه التكرار.
و إستخدام هذه التراكيب الثلاث يسهل فهم الخوارزميه واكتشاف الأخطاء الوارده فيها و تغييرها.
هل الخوارزميه مهمه لتعلم البرمجه ؟
نعم ، يمكننا إعتبارها مهمه فى تعلم البرمجه لأنها تعطيك مفهوم عن كيفيه عمل لغات البرمجه وحل بعض المسائل ،
هل يمكن الإستغناء عنها و البدء مباشرة فى التعلم؟
نعم، يمكنك البدء مباشرة فى تعلم إحدى لغات البرمجة التى لا تتطلب منك مفهوم برمجى للمتابعه .
لماذا تعد الخوارزميات مهمه للمبتدئين فى تعلم البرمجه؟
تعد الخوارزميات شىء مهم للمبدىء فى تعلم البرمجه، لانها تعطى للمتعلم مفهوما حاسوبيا برمجياً يساعده فى تعلم البرمجه بشكل أسرع ، و تكسبه أريحيه أكثر فى التعلم . ويجب أن تعلم أن الخوارزميات هى أساس وعمود كل لغه برمجه على وجه الأرض، ويمكنك جعلها اختصاصك فى المستقبل و ستفيدك الخوارزميه فى حل المساءل و المشاكل البرمجيه، حيث أنك قادر بكتابه خطوات برمجيه على شكل خوارزميات تعبيريه لحل أصعب المساءل ، و إبتكار وتطوير أكثر التكنولوجيا فى جميع المجالات.
كيف سأتعلم الخوارزميات؟ وهل يجب تعلمها قبل البرمجه ام العكس؟
الخوارزميات عاده تُعرّف بأنها إجراء مكون من خطوه خطوه لحل مشكله متكررة.
وكل خوارزميه تحتاج عند بناءها الأخذ بعين الإعتبار عاملين اساسيين:
1- المساحه التى تحتاجها الخوارزميه من ذاكرة الحاسب.
2- الوقت الذى تستغرقه الخوارزميه لحل المشكله المحدده.
و عند تعلم الخوارزميات أنصحك:
بتوفير دفتر لكتابه الخوارزميات عليه ، لأنك تحلل برنامجك فقط عند كتابه الخوارزميه. وبعد الانتهاء من تحلل برنامجك على الورق اكتبه على الكمبيوتر لتتأكد ، إذا كان تحليلك صحيحاً أى أن برنامجك يعمل بشكل سليم ،أم إنه يجب تعديل الكود.
والتحليل على الورقه سيساعدك كثيرا فى التعلم ، وهذا اصلا ما يقوم به المحترفون نفسهم قبل المباشرة بكتابه الكود. لذلك ننصحك دائما بأن تعيد كل كود تعلمته عده مرات . وحاول دائما ان تتلاعب بالكود وتجربه، لأن ذلك سيجعلك تفهم جيداً فاءده كل سطر من الكود ، وينمى لك قدراتك على التحيليل بشكل كبير و سريع.
☆ هل يجب تعلم الخوارزميات قبل البرمجه ام العكس؟
لا يجوز الإثنين، ولكن يفضل البدء فى الخوارزميات لأنها ستساعدك أكثر فى فهم البرمجه
. وهل ممكن أن تصبح مبرمج محترف بدون الخوارزميات؟
لا لأنه ضرورى من أجل أن تصبح قادر على حل المشاكل البرمجيه، كما أن الخوارزميه يجب فهمها وليس حفظها و الحفظ مستحيل أن يصنع منك مبرمج محترف . وهذة بعض الكتب لإتقان الخوارزميه:
كيف سأتعلم الخوارزميات؟
مثال عن الخوارزميات:
عندما تبدأ التعلم و التعرف على هذا المجال، فأنت تطلع على الخوارزميات وفق النمط الخوارزمي مثال:
لو طلب أحدهم منك تصميم تطبيق لإدخال رقم، ومن ثم يظهر فى كونه هل هو عدد أولى أم لا.
حينها ما الذى يخطر على بالك فعله؟
_ اول شىء ستبحث عن تعريف العدد الأولى ، لمعرفه كيف يمكن معرفه كون عدد أولى أم لا .
_ ستجد أن تعريفه هو أن الذى يحدد ليس له قواسم إلا نفسه والواحد هو عدد اولى.
_ وبالتالى ستفكر فى عمل برنامج يقوم بتجربه تقسيم العدد على كل الأعداد التى هى أصغر منه ، و فحص فى كون ناتج القسمه الصحيح وباقى ام لا.وفى حال وجد اى عدد له ناتج صحيح بدون بواقى ، إذا العدد ليس أولى و اما اذا مررت على الجميع وكان الكل له بواقى ، إذا فالعدد ليس أولى.
متى نقول انك طبقت خوارزميه ما ؟
عندما تبداء فى تحويل عمليه الفحص إلى تعليمات وفق اللغه التى تختارها.
_ وتبداء باستخدام عمليات الشرط و الحلقات والقسمه والفحص.
هنا نقول انك طبقت خوارزميه ما وحولتها لبرنامج يقوم بعمل ما .ومع الخبرة و الممارسه ستكتشف فيما بعد طرق مختصرة أكثر للوصول إلى نفس النتيجه، وهنا نقول أنك قمت بتحسين الخوارزميه.
مثال على ذلك :
بدلا من فحص كل الأعداد التى هى أصغر من العدد نقوم بفحص فقط الأعداد التى هى أصغر من جذرة ، وذلك لأن وجود أى قاسم ضمن المجال ما قبل الجذر سيكون القاسم المقابل له فى المجال الأصغر