المصفوفات و أنواعها في البرمجة
المسار: أساسيات البرمجة الوحدة: المصفوفات في أساسيات البرمجة
مدخل إلى الدرس: المصفوفات و أنواعها في البرمجة
مفهوم المصفوفات المصفوفة ( Array ) عبارة عن سلسلة من العناصر, كل عنصر فيها يملك قيمة و رقم ترتيب خاص به يعطى له بشكل تلقائي. فوائد المصفوفات نستخدم...
طريقة الدراسة: اقرأ التعريف، تتبّع المثال في الشرح، نفّذه بنفسك، ثم اختبر النتيجة والحالات الاستثنائية قبل الانتقال.
خريطة بصرية للمفهوم
flowchart LR
A["فهم الفكرة"]
B["تهيئة مثال"]
C["تنفيذ الخطوات"]
D["اختبار الحالات"]
E["تحسين النتيجة"]
A --> B
B --> C
C --> D
D --> Eالتسلسل: فهم الفكرة ← تهيئة مثال ← تنفيذ الخطوات ← اختبار الحالات ← تحسين النتيجة.
مفهوم المصفوفات
المصفوفة ( Array ) عبارة عن سلسلة من العناصر, كل عنصر فيها يملك قيمة و رقم ترتيب خاص به يعطى له بشكل تلقائي.
فوائد المصفوفات
نستخدم المصفوفات في حال كنا بحاجة لتخزين أو نقل مجموعة من البيانات دفعة واحدة.
كمثال عملي، في قسم الكتب في موقع هرمش تلاحظ أننا نعرض مجموعة كتب في كل صفحة.
هنا فعلياً نحن نحضر لك من موقعنا مصفوفة واحدة فيها كل هذه الكتب و من ثم نعرضها لك بالشكل الذي تراه.
الفرق بين المتغير و المصفوفة
الفرق الأساسي بين المتغير و المصفوفة هو أن المصفوفة يمكنها تخزين أكثر من قيمة بداخلها.
في الصورة التالية عندنا متغير إسمه name و مصفوفة إسمها names .
لاحظ أننا في هذه المصفوفة وضعنا 4 عناصر ( elements ) و كل عنصر منهم يملك قيمة ( value ) و رقم فهرس ( index ) يحدد مكان وجود العنصر في المصفوفة.
ترقيم العناصر التلقائي
ترقيم عناصر المصفوفة دائماً يبدأ من صفر, بمعنى أن أول عنصر فيها يكون ترتيبه 0، و العنصر الثاني يكون ترتيبه 1، و العنصر الثالث يكون ترتيبه 2 و هكذا..
ترقيم العناصر مهم جداً لأنه من خلاله نستطيع الوصول لقيم العناصر، أي من خلاله نستطيع جلب قيمة العنصر أو تغييرها إن أردنا.
أنواع المصفوفات
تقسم المصفوفات إلى 3 أنواع أساسية:
- المصفوفات الأحادية أو ذات البعد الواحد ( One Dimensional Arrays ).
- المصفوفات الثنائية أو ذات البعدين ( Two Dimensional Arrays ).
- المصفوفات المتعددة الأبعاد ( Multi Dimensional Arrays ).
المصفوفات الأحادية البعد
هي المصفوفة التي تتألف من سلسلة واحدة من العناصر و في العادة يتم رسمها كالتالي.
و يمكنك رسمها نفسها بأسلوب العُقد على النحو التالي.
لاحظ أن العنصر الأول دائماً يكون ترتيبه صفر.
المصفوفات الثنائية الأبعاد
هي المصفوفة التي تتألف من بعدين و في العادة يتم رسمها على شكل جدول كالتالي.
و يمكنك رسمها نفسها بأسلوب العُقد على النحو التالي.
لاحظ أنه في حال رسم المصفوفة الثنائية على شكل جدول فإن السطر الأول يكون ترتيبه صفر و العمود الأول في كل سطر يكون ترتيبه صفر أيضاً.
و في حال كنت سترسم المصفوفة الثنائية بأسلوب العُقد فإن العُقد يبدأ ترتيبها من صفر, و العنصر الأول في كل عقدة يبدأ أيضاً من صفر.
المصفوفة المتعددة الأبعاد
هي المصفوفة التي تتألف من أكثر من بعدين و التي يمكن رسمها بأسلوب العُقد كالتالي.
لاحظ أن العقدة الأولى في كل مستوى تبدأ من صفر، و العنصر الأول في كل عقدة أيضاً يبدأ من صفر.
هذا الدرس كان الهدف منه توضيح أهمية و أنواع للمصفوفات. في الدروس القادمة ستتعلم كيف تتعامل مع المصفوفات بمنتهى الدقة.
مراجعة وتمرين تثبيت المهارة
اختبار سريع: اشرح بعبارتك معنى «المصفوفات و أنواعها في البرمجة»، ثم بيّن أين ستستخدمه داخل برنامج صغير لحل مشكلة يومية مع مدخلات ونتائج يمكن التحقق منها، وما الخطأ الذي يجب اختباره قبل الاعتماد على الحل.
تحدٍّ إضافي: غيّر شرطًا واحدًا في التطبيق، وتوقع النتيجة، ثم نفّذ الاختبار وفسّر الاختلاف.
الدرس التالي: المصفوفات الأحادية في البرمجة. من الأفضل إنهاء التجربة الحالية قبل متابعة الدرس التالي.
