ما هي الخوارزميات؟

لكي تجعل الحاسوب يقوم باي شىء، يجب ان تكتب له برنامَج. ولكي تكتب برنامَج الحاسوب يجب عليك أخبار الحاسوب خطوة خطوة، بتحديد ماذا تريد ان تفعل. ثم يقوم الحاسوب بتنفيذ البرنامَج، وتتبع الخطوات بطريقة ميكانيكية حتي يصل الي النهاية.

عندما تخبر الحاسوب ماذا يفعل، يجب عليك اختيار الطريقة التي يجب ان يعمل بها الشىء، وهذا ما يسمي بالخوارزمية.

ما هي الخوارزميات؟

الخوارزمية هي مجموعة من الخطوات الرياضية والمنطقية المتسلسلة اللازمة لحل مشكلة ما. وسميت الخوارزمية بهذا الاسم نسبة إلى العالم المسلم طشقندي الأصل أبو جعفر محمد بن موسى الخوارزمي الذي ابتكرها في القرن التاسع الميلادي

كيف نفهم الخوارزميات؟

ولنفهم كيفية عمل الخوازمية، دعنا نفرض ان لك صديق وصل الي المطار، وهذا الصديق يريد الانتقال من المطار الي منزلك، هناك أربعة خوارزميات يجب ان تعطيهم صديقك حتي يصل الي منزلك! دعنا نبدء

خوارزمية التاكسي

1. قم بإيقاف تاكسي
2. قم بركوب التاكسي
3. قم بأعضاء السائق العنوان

خوارزمية الاتصال بي

1. عندما تصل الطائرة قم بالاتصال بي علي الهاتف الخلوي
2. قم بمقابلتي خارج قاعة استقبال المطار

خوارزمية تأجير سيارة

1. قم بالذهاب الي مكان تأجير السيارات
2. قم بتأجير سيارة
3. قم بأتباع ال GPS للوصول الي منزلي

خوارزمية الأتوبيس

1. قم بالخروج من قاعة استقابل المطار
2. قم بركوب الاتوبيس رقم 70
3. قم بالتغير الي الاتوبيس رقم 14 في الطريق الرئيسي
4. قم بالنزول في شارع الزهور
5. قم بالسير جهة اليسار وعد منزلين لتجد منزلي

كيف نستخدم الخوازميات في الحوسبة؟

كل واحدة من هذه الخورزميات ستقوم بتوصيل صديقك الي منزلك اما عن طريق التاكسي او الاتصال بك او تاجير سيارة او حتي بالاتوبيس وهكذا نفهم ان الخوارزمية هي طرح عدة حلول لمشكلة ما في طريقة مرتبة ومتسلسلة حتي يسهل حل المشكلة

نستخدم هذه الخوارزميات في برمجة الحاسوب في المثال التالي كود مكتوب بلغة ++C الشهيرة:

N = 2
while (N < 1000000)
{
    if (N = 2)
    print N
    N = N + 1
}

وفي هذا الكود خوارزمية بسيطة تبدء هذه الخوازمية بتعريف المتغير N وتخبرنا ان هذا المتغير يساوي قيمة عددية 2 ثم يقوم الخوارزمية بنقلنا الي مرحلة اخري وهي مرحلة ال Loop اي التكرار، تقوم بعمل while loop اي عندما يكون الشرط التالي ل while صحيح قم بالتكرار، ما داخل While loop هو ما سنقوم بتكراره.

داخل While loop يوجد شرط if هذا الشرط يقول لو الـ N تساوي 2 نفذ العملية التالية:

قم بطباعة قيمة N (في هذه الحالة 2) قم بزيادة 1 الي N (لتصبح في هذه الحالة 3) كرر العملية الي ما لا نهاية! ما نتوقعه من هذه العملية هي طباعة الرقم 3 لان عند التكرار مرة اخري لن تكون N = 2 لذلك سيكون الشرط False ويتوقف التكرار

وبهذه الطريقة تم ايضاح كيفية عمل الخوارزمية بشكل بسيط.