مقدمة في الخوارزميات

[VIP]

السلام عليكم و رحمة الله و بركاته

سنبدأ ان شاء الله بسلسلة دروس في الخوارزميات حتى الوصول إلى مراحل متقدمة من هذه العلم المهم
فأرجو من المهتمين المتابعة و التفاعل و سأحاول العمل بنصيحة بعض الأخوة بعدم الإطالة بحجم الدروس .

الدرس الأول : مقدمة و تعريف

الخوارزمية (Algorithm) عبارة عن مجموعة من الخطوات الرياضية والمنطقية والمتسلسلة اللازمة لحل مشكلة ما. وسميت الخوارزمية بهذا الاسم نسبة إلى العالم العربي أبو جعفر محمد بن موسى الخوارزمي الذي ابتكرها في القرن التاسع الميلادي. تبحث الخوارزميات في البحث عن حلول لمسائل معينة في المعلوماتية بغية تحويلها إلى برامج ، كما تبحث أيضا في إيجاد الحل الافضل في حال تعدد الحلول.

البنية :
هناك ثلاث تراكيب لبناء البرامج و كتابة الخوارزميات. الفكرة تكمن في أن أي برنامج أو خوارزمية يجب أن تتكون من هذه التراكيب الثلاثة فقط: التسلسل (sequence) ، الاختيار (selection),التكرار (repetition).
1- التسلسل: تكون الخوارزمية عبارة عن مجموعة من التعليمات المتسلسلة,هذه التعليمات قد تكون إما بسيطة أو من النوعين التاليين.
2-الاختيار : بعض المشاكل لايمكن حلها بتسلسل بسيط للتعليمات ، و قد تحتاج إلى اختبار بعض الشروط و تنظر إلى نتيجة الاختبار, إذا كانت النتيجة صحيحة تتبع مسار يحوي تعليمات متسلسلة,و إذا كانت خاطئة تتبع مسار آخر مختلف من التعليمات.هذه الطريقة هي ماتسمى اتخاذ القرار أو الاختيار .
3-التكرار : عند حل بعض المشاكل لا بد من إعادة نفس تسلسل الخطوات عدد من المرات. و هذا مايطلق عليه التكرار .
و قد أثُبت أنه لاحاجة إلى تراكيب إضافية.فاستخدام هذه التراكيب الثلاث يسهل فهم الخوارزمية و اكتشاف الأخطاء الواردة فيها و تغييرها.

تمثيلها :
هنالك عدة طرق للتعبير عن الخوارزمية منها بيانية(مخططات)و منها نصية(عبارات)
1-البيانية : تعتمد الطريقة البيانية لصياغة الخوارزميات على توضيح خطوات تنفيذ الخوارزمية باستخدام أشكال هندسية خاصة و أسهم تصل بينها إضافة إلى عبارات باللغة الطبيعية و تعابير رياضية أو منطقية. وبذلك نحصل على ما يسمى بالمخطط التدفقي Flowchart Diagram ونلاحظ هنا أن الأسهم تفصل العمليات اللازمة لانجاز العمل و تبين تسلسلها يستخدم المخطط التدفقي أشكالاً هندسية متفق عليها خصص كل منها لنوع من العمليات .
مثال :

2-الشفرة المزيفة (pseudocode) : تمثيل الخوارزمية بلغات البشر كالانكليزية أو الفرنسية أو العربية أو بلغات البرمجة كالباسكال (Pascal).البعض يستخدم الكثير من التفاصيل و البعض الآخر يستخدم القليل ... فلا قاعدة معينة لكتابة هذا النوع من الشفرات.

و سنمر على كل نوع منها مع الأمثلة ان شاء الله في الدروس القادمة و أرجو أن أكون قد وفقت في هذه المقدمة البسيطة عن الخوارزميات .

و أخيرا لا تنسونا من دعوة صالحة بظهر الغيب .

المصادر :
Wikipedia
NIST
Wikibooks

[Maram]

و سنمر على كل نوع منها مع الأمثلة ان شاء الله في الدروس القادمة

ننتظر هذه الدروس
جزاكَ الله خيرا

[{..Lilo..}]

الله يعطيك العافية
مشكور ع الدرس
بالتوفيق

[Majd Eddin]

ان شاء الله من المتابعين معك ...


بانتظار المزيد ... p:

[TROYMAN]

شكراً كتير على هل الموضوع الجميل...وأتمنى أن تستمر في طرح الدروس بهذه الطريقة المبسطة.

[Alaa]

شكراً محمد على هذا الموضوع وعلى هذا الجهد
وانا من المتابعين والمنتظرين لبقية الدروس...

[منال القاضي]

مقدمة ممتازة للخوض في موضوع مهم جدا شكرا جزيلا على المعلومات القيمة