تويت
في نهاية هذا المقال نستنتج أن الهدف الرئيسي من التعرف على الخوارزميات هو تغيير طريقة نظرك للأشياء، بحيث تكون أكثر دقة، من خلال التركيز على التفاصيل وترتيب الخطوات، حتى تتمكن من حل أي مشكلة (بشكل رياضي). بشكل بسيط ومختصر، الخوارزمية هي تسلسل من العمليات الرياضية و المنطقية المتكررة من أجل حل مشكل ما، عبر تلاث مراحل أساسية وهي ( التسلسل , الإختيار , التكرار). وسميت الخوارزمية بهذا الاسم نسبة إلى العالم أبو جعفر محمد بن موسى الخوارزمي، وتعرف في اللغات اللاتينية ب «algorithm» .
تعريف مراحل الخوارزمية بشكل مبسط
تسلسل : تتكون الخوارزمية بشكل عام من عدة تعليمات يؤدي اتباعها بشكل متتالي إلى حل المشكل، وتكون هاته التعليمات عبارة عن عمليات رياضية بسيطة مثل الجمع والطرح والمقارنة المنطقية، أو تكون عبارة عن اختيار أو تكرار لعملية معينة .
الاختيار : عندما يتجاوز حل المشكل الخطوة الأولى وهي التسلسل بشكله البسيط، يكون هناك اختيارٌ بناءً على نتيجة اختبار بعض الشروط إذا كانت صحيحة أو خاطئة. يتم التحول من عمليات متسلسلة إلى أخرى مختلفة تماما , هذه الطريقة هي ما تسمى باتخاذ القرار.
التكرار : عند حل المشاكل لا بد من إعادة نفس تسلسل الخطوات عددا من المرات.
التعبير عن الخوارزمية
يمكن التعبير عن الخوارزميات في اللغة الطبيعية و أشباه الكود عن طريق : المخططات الانسيابية، الرسم البياني و لغات البرمجة أو جداول التحكم (التي تتم معالجتها بواسطة المترجمين الفوريين).
ما هو دور الخوارزميات في حياتنا اليومية
الخوارزميات تعتبر من أهم الأشياء في عالمنا اليوم، بل تنبني عليه الكثير من الإختراعات البشرية. فالخوارزميات هي السبب في جعل أجهزة الحاسوب تقوم بعمليات رياضية. و لهذا السبب يعتبر الخوارزمي الأب الروحي للحواسيب مع عدم نسيان دور جون فون نيومن .
فاليوم تستطيع البحث في مليارات الملفات في ثوانٍ معدودة وتستطيع حساب كل العمولات البنكية أيضاً في ثوانِ، وهذا يرجع للتقدم الكبير في علم الخوارزميات.
و أقربُ مثال لهذا التقدُّم هو الصراف الآلي. هل تذكر تلك الصُّفوف الطويلة من أجل صرف مبلغ بسيط؟!! قديماً كانت مسألة صرف المرتبات فقط تستهلكُ الكثير من الوقت والقوى العاملة والأوراق التي تُعبأ يدوياً مع احتمال وقوع الأخطاء البشرية. لكن اليوم وبفضل الله ثم الخوارزميات أصبحت عدة ضغطات معدودة بالأزرار كفيلة بالسّحب من حسابك في البنك ويُخصم المبلغ من رصيدك في ثوان فقط.
مثال بسيط عن خوارزمية
لحساب معادلة ما مثلا Z=y²/2y ، تبدأ الخوارزمية بحساب المقام أولا و تتأكد أنهُ لا يساوي الصفر (الاختيار)، ثم تحسب ضعف العنصر (y)، ثم تحسب مربع العنصر (y)، ثم بعد ذلك تقوم بحساب ناتج القسمة.
الخطوات السابقة بإمكانك اعتبارها خوارزمية بسيطة لحل المعادلة أعلاه.
