تعريف مفهوم وانواع الخوارزميات | Algorithms in details

تعريف مفهوم وانواع الخوارزميات The Algorithms


ما هي الخوارزميات في الحاسوب؟

تنبع فكرة الخوارزميات في أجهزة الكمبيوتر أساسًا من مفهوم الخوارزميات. إنها طريقة أساسية وقاعدة تستند إليها عوامل بناء وتصميم البرامج وعمليات الكمبيوتر ، ويجب على أي شخص يرغب في فهم أساسيات عمليات الكمبيوتر أن يلقي نظرة عميقة على مبدأ الخوارزميات في الكمبيوتر.

مفهوم الخوارزميات في الحواسيب الالية

إذا كنت تريد أن يقوم الكمبيوتر بأي شيء ، يجب عليك أولاً كتابة برنامج كمبيوتر ، وكتابة برنامج كمبيوتر ، عليك إخبار جهاز الكمبيوتر الخاص بك بدقة وبخطوات مفصلة بما تريده أن يفعله ، حتى ينفذ الكمبيوتر هذه الخطوات بشكل مثالي مهنيا ، وبالتالي ينفذ البرنامج ، مما يؤدي إلى تطبيق الهدف المقصود. .

عندما تطلب من الكمبيوتر القيام بشيء ما ، يمكنك أيضًا اختيار كيفية القيام بذلك ، وهنا يأتي دور الخوارزميات في الكمبيوتر ، حيث تعتبر تقنية بسيطة لتحقيق الهدف المقصود.

في عالم برمجة الكمبيوتر هناك أكثر من طريقة ، أي خوارزمية ، لإنجاز المهام والعمليات المطلوبة ، وتختلف كل خوارزمية مع إيجابياتها وسلبياتها لاختلافها في تنفيذ العمليات.

أنواع الخوارزميات

عند النظر إلى الخوارزميات في أجهزة الكمبيوتر من منظور طرق العمل المختلفة ، سنحصل على هذه الأنواع الرئيسية:

خوارزمية الترتيب




الأكثر انتشارًا واستخدامًا ، كما يوحي اسمه ، يعتمد على ترتيب القوائم ، حيث يتطلب عمل الكمبيوتر تنظيم وترتيب العديد من القوائم وقوائم أوامر البرمجة.

تتفرع هذه الخوارزمية إلى عدة أنواع فرعية أيضًا: ترتيب سريع وترتيب دمج وترتيب فقاعي والمزيد.

خوارزمية البحث الشامل

أسلوب يعتمد على إلقاء نظرة على الحلول والإمكانيات المتاحة واختيار الأفضل.

يعتمد مبدأ هذه الخوارزمية على تقسيم المسائل الحسابية إلى أجزاء صغيرة ثم حلها.

خوارزمية الحل الجشع

طريقة تحل المشاكل التي تواجهك باستخدام أفضل الحلول أو الطرق المتاحة في الوقت الحاضر ، مع تجاهل تام للمستقبل ، أو الحلول والأساليب المستقبلية.

خوارزمية البرمجة الديناميكية

تعتمد على الاستخراج أو الوصول إلى حل من خلال الجانب السابق أو الحلول الصغيرة ، أو دراسة الحلول السابقة واستنباط حل جديد منها يناسب الموقف أمامها ، وتعتبر من أحدث الخوارزميات وأكثرها فاعلية.

أمثلة على الخوارزميات في الكمبيوتر

من أجل فهم كيفية عمل الخوارزميات في الكمبيوتر ، من الضروري تبسيط الأمر في مثال بسيط ، ودعنا نقول أن لديك صديقًا سيصل إلى مطار مدينتك ، ويجب عليه الانتقال من المطار إلى منزلك.

من منظور الكمبيوتر ، يجب تحديد أكثر من خوارزمية محددة بخطوات واضحة ، من أجل تحقيق هذا الهدف ، أو أحيانًا يكون الهدف بسيطًا ويكفي تحديد خوارزمية واحدة لتحقيقه ، مثل المثال الذي نحن فيه نتحدث عن استقبال صديق من المطار.

على سبيل المثال ، وضعنا خوارزمية لركوب سيارة الأجرة ، ووضعنا خطوات واضحة ومفصلة لهذه الخوارزمية: أولاً ؛ اذهب إلى موقف سيارات الأجرة ، واستقل سيارة الأجرة ، وأعط سائق التاكسي عنوان منزلك.

أو يمكننا استخدام خوارزمية ثانية ، مثل الاعتماد على ركوب الحافلة ، وأي خوارزمية تتبعها يجب أن تكون مصحوبة بخطوات منظمة وواضحة ، لأنه كما قلنا ، فإن الكمبيوتر يتبع هذه الخطوات بدقة وعناية.

كما نرى ، فإن وجود أنواع مختلفة من الخوارزميات يرجع إلى اختلاف طريقة تنفيذ كل منها للهدف المنشود ، حيث تختلف خطوات ركوب سيارة أجرة عن خطوات ركوب الحافلة ، وكما أن هناك سلبيات مختلفة والإيجابيات عند مقارنة ركوب الحافلة بسيارة أجرة ، تختلف الخوارزميات في الكمبيوتر أيضًا في كفاءتها وفعاليتها.


***********************


***********************

لديك سؤال؟ دعنا نساعدك بالاتصال بنا عبر صفحة اتصل بنا