هذه المرة سنتحدث عن أنواع الترتيبات في البرمجة الموجودة في مجال علوم الكمبيوتر. حيث سنشرح كل منها وأهميتها بالنسبة للبرامج والأنظمة أو صفحات الويب.
أنواع الترتيبات
في مجال الحوسبة ، يُعرف الترتيب أو المصفوفة بمجموعة من البيانات أو بنية البيانات ، والتي وُجد أنها منظمة بشكل متجانس وتقع في ذاكرة الوصول العشوائي (حيث يتم تخزين البيانات بطريقة متجانسة). مؤقت). يجب ألا تحتوي هذه البيانات على أي نوع من الاختلافات أو الشذوذ في تنسيقاتها أو في صفاتها التي قد تؤدي إلى حدوث مشكلات.
يتم تنظيم هذه البيانات على التوالي بحيث يكون لها ترتيب محدد مسبقًا في تنفيذها والتخزين اللاحق في ذاكرة الوصول العشوائي للكمبيوتر ، حيث يتم تخزين عملياتها مؤقتًا. البيانات في المصفوفة مرنة تمامًا ويمكن دمجها كبيانات متداخلة يمكن استخدامها في البرمجة.
بحيث تصل معالجة البيانات إلى بنية مستقرة ويمكن معالجة البيانات الموجودة بداخلها بكفاءة بسرعة معالجة جيدة. ستتم معالجة هذه البيانات ضمن الترتيبات بشكل دوري ، لذلك يجب أن تتحقق هذه الدورة بكاملها بحيث يتم استخدام جميع البيانات التي يمكن استخدامها بطريقة جيدة ولا تسبب أي مشاكل.
هذه البيانات لها صفات متشابهة في قوائمها وكذلك في استخدام دوراتها لمعالجة البيانات ، وكذلك في إرشادات الطلب لإحداث معالجة البيانات. بالإضافة إلى الترتيب والموضع الذي تم تحديده مسبقًا من قبل المبرمجين في سطور تمنحهم بالتفصيل أمرًا وموضعًا يحدده المبرمجون.
ولكن بالطريقة نفسها ، فهذه لها سلسلة من القيود بحيث يمكن تنفيذ عملياتها وإذا تم تغييرها ، يمكن أن تتوقف الأقسام حتى المجموعة الكاملة عن العمل تمامًا.
جعل البرنامج يتوقف عن العمل وإظهار رسالة خطأ في بناء الجملة بخصوص المشكلة التي تحدث ، لأن المصفوفة يجب أن تكون من نفس التنسيق والنوع ، كما يجب أن يكون محتواها من النوع الرقمي وبدون تغيير الثوابت أو الكسور العشرية بداخلها.
هذا هو السبب في أن أنواع الترتيبات تتم مقارنتها بالمصفوفات والمتجهات الموجودة في الرياضيات ، لذلك يتم تحديد هذا التشابه من خلال شكلها وبنيتها ، بنفس الطريقة التي يعتمد بها حلها باستخدام الخوارزميات أيضًا عدة مرات على إجراء العمليات الحسابية. المصفوفات لها عدة أنواع من الأبعاد سنتحدث عنها لاحقًا.
تُعرف هذه وفقًا للتصنيف في بعد واحد وثنائي الأبعاد وحتى تأتي في هيكلها وبطريقة تساوي أو تزيد عن ثلاثة أبعاد لتحقيق وظائفها المبرمجة في البرمجة. تتوافق هذه الأنواع من الأبعاد مع الوظائف المبرمجة والمثبتة لحل مشكلة معينة ، وهي معروفة تحت ثلاثة أسماء مستعارة للمتجهات والمصفوفات والجداول متعددة الأبعاد.
ملامح
من بين الخصائص الرئيسية التي يمكن أن تتمتع بها أنواع الترتيبات أو المصفوفات ، لدينا:
- المتغيرات فريدة وتمثل كل عنصر داخل المصفوفة ، ويتم تمييز هذه العناصر من خلال الفهرس.
- سيتم تخزين عناصر المصفوفة في موضعها باستمرار داخل الذاكرة.
- يمكن الوصول إلى عناصر المصفوفة بشكل عشوائي ومباشر.
أنواع الترتيبات
يتم تحديد أنواع الترتيبات في البرمجة في معظم الأحيان حسب النوع والأبعاد التي تحتوي عليها ، وكذلك سيتم استخدام هذه الترتيبات في استخدام الترتيبات في أي لغة برمجة. يتم إنشاء هذه وفقًا لطريقة عملها باعتبارها الصفات الداخلية التي تتمتع بها ودون أن تقف في طريق قسم خاص من البرنامج الذي يتم تنفيذه.
تُعرف المصفوفات التي لها بُعد واحد فقط باسم المتجهات ، بينما تسمى المصفوفات التي لها بعدين المصفوفات ، وأخيرًا تُعرف الترتيبات التي لها أبعاد مساوية أو أكبر من ثلاثة أبعاد بالجداول متعددة الأبعاد. هذا هو السبب في أننا سنقدم شرحًا مفصلاً لكل ملف أنواع الترتيبات في البرمجة حتى يتمكنوا من فهم ما يدور حوله كل من هؤلاء:
المصفوفات أحادية البعد
تسمى هياكل البيانات المنظمة والمنسقة جيدًا الترتيبات أحادية البعد ، وتتميز بوجود كمية صغيرة من البيانات ، والتي يجب أن تكون من نفس النوع حتى يمكن معالجتها في هذه الترتيبات. تُستخدم هذه الجداول في الغالب في إنشاء هياكل القوائم بترتيب طبيعي وبداخلها عناصر مماثلة.
من بين البيانات التي يتم التلاعب بها في الداخل ، لا يجب أن يكون لديهم نوع مماثل من البيانات فحسب ، بل يجب أيضًا أن يكون لديهم اسم مستعار مماثل بينهم. بحيث يمكن التمييز بينها في الموضع الممنوح لها ضمن الترتيب وفقًا لاستخدام وظائفها والمراسيم المنصوص عليها من قبل المبرمج عبر الإنترنت بترميز خاص.
لكي يقوم ترتيب من هذا النوع بتنفيذ وظائفه ، يجب أولاً وقبل كل شيء أن يبدأ متغيراته أو بياناته في بداية البرنامج الذي يعمل فيه. بالإضافة إلى ذلك ، يجب تحديد اسم ونوع البيانات التي سيتم تنفيذها داخل المصفوفة.
المصفوفات متعددة الأبعاد
هذه الترتيبات التي يتم تنظيمها في بعدين أو أكثر وتعرف باسم الترتيبات متعددة الأبعاد. عندما نتحدث عن الأبعاد في هذا النوع من الترتيب ، فذلك لأنه ينشئ أرقام فهرس مختلفة عن تلك التي يجب أن تكون موجودة في هيكلها حتى يتمكنوا من تنفيذ وظائفهم داخل البرمجة.
يجب ضبط هذا العدد من الفهارس المستخدمة مسبقًا بالإضافة إلى البيانات. يتم ضبطها مسبقًا بنفس طريقة الترتيبات أحادية البعد مع الاختلاف الوحيد الذي سيكون به هيكل أكثر قوة مع وظائف أكثر.
مصفوفات فهرس متعددة
يمكن تعريف هذه على أنها سلسلة من جدول القيم ، والتي تحتوي على سلسلة من الصفوف والأعمدة الخاصة ، والتي تُستخدم لمعالجة وتحديد موقع قيمة معينة بالداخل. بالإضافة إلى تحديد هذه القيمة ، من المهم تحديد أي جزء من الفهارس التي تم إنشاؤها في هذه الترتيبات هو وفي أي شكل سيتم تقديمه.
ضمن إرشادات البرمجة التي تتوافق مع هذا النوع من الترتيب ، يشرعون أولاً في استخدام الفهرس الأول الذي يحدد في أي صف توجد البيانات التي نريد استخدامها ضمن الترتيب. وكذلك بنفس الطريقة وفي نفس الوقت الفهرس الثاني داخل بنية الصفيف الذي يحدد العمود الذي توجد فيه القيمة الأخرى التي سيتم استخدامها لعمليات الصفيف.
من المهم أن نصل إلى التأكيد على أن هذه المصفوفات من الفهارس المتعددة في البرمجة تستند إلى نموذج معياري خاص يسمى ANSI ويستخدم دوليًا. ينص هذا النموذج القياسي على أن ترتيبًا من هذا النوع يمكن أن يستخدم أكثر من نصين في نفس الوقت ، ولكن يقتصر استخدامه على اثني عشر رمزًا قيد الاستخدام في وقت واحد حتى نتجنب إغراق البيانات في استخدام هذه الترتيبات.
https://youtu.be/0IP3sQLrnRA?t=7
تصنيف الترتيبات
في لغات البرمجة ، تصنيف الترتيبات هو ثلاثة ، كل واحدة لها خصائصها ومواصفاتها التي تجعلها فريدة من نواح كثيرة ، مما يجعلها أكثر تعقيدًا في أقسامها من البرنامج. من المعروف أنها تُستخدم في برامج اليانصيب أو اليانصيب ، ولهذا السبب ذكرنا قبل أن يتم تصنيف هذه الترتيبات إلى:
كارتون المتجهات
النواقل أو تسمى أيضًا تحت اسم مستعار جداول أحادية الأبعاد ، هي ترتيبات لها بعد واحد ولا تحتاج إلى فهارس متعددة لتتمكن من توضيح وظائفها ، ويتم إنشاء دوراتها في عمليات قصيرة وغير معقدة في فترة محدودة ودون أي مضاعفات أثناء تنفيذه. سيتم فهرسة البيانات تحت نفس نوع البيانات.
يتم وضع هذه البيانات في النوع العددي ، بالإضافة إلى الاسم المرجعي أو اسم البيانات التي ستشغل أثناء تنفيذ هذا الترتيب ، يجب أن يكون بداخلها هو نفسه وسوف يتم تمييز أحدهما عن الآخر برقم الموضع الذي تم إعطاء كل معلومة قيمتها الخاصة. تتوافق هذه البيانات مع جودة غريبة إلى حد ما ، والتي تنص على أن جميع بياناتك مرتبة من الأعلى إلى الأدنى وأن نفس هذا يشكل دورتها بحيث يتم الوفاء بها.
في هذه العملية ، تكون القيمة الأقل أو ذات الصفات الأقل هي التي تبدأ دورة عملية المتجه. في حين أن القيمة الموجودة داخل المتجه بأعلى الصفات هي القيمة التي سيتم تنفيذها أخيرًا ، مما يحقق تتويجًا للدورة بنجاح.
المصفوفات
تُعرف المصفوفات باسم مستعار للجداول ثنائية الأبعاد ، وهذا الاسم المستعار يمتلكها بفضل حقيقة أن لها بعدين فقط يشكلان هيكلها ، بالإضافة إلى مشاركة عدد كبير من أوجه التشابه مع المتجهات. ولكن يتم تمييز هذه عن الأخيرة لأنها تحتوي على اثنين من الرموز الفرعية لتوليد وظائفها.
تتفوق دورة الوظيفة وأداء العمليات التي سيتم تنفيذها في ظل استخدام هذه المصفوفة على دورة المتجه لأنها تعالج كمية كبيرة من البيانات فوق تلك المذكورة أعلاه. يجب فهرسة البيانات الموجودة في المصفوفة وتهيئتها بشكل فعال.
هذه البيانات الخاصة بالمصفوفة عند استخدام نسختين ، فإن البيانات الموجودة ضمن الترتيب المذكور ستكون موجودة في أرباع من نفس النوع ويجب أن يكون نوع البيانات الخاص بهم هو نفسه دائمًا ، في حالة موقعهم سيتم تحديدهم تحت استخدام الموضع إحداثيات. في إرشادات البرمجة ، يتم استخدامها لتنفيذ العمليات بشكل فعال في مصفوفة.
جداول متعددة الأبعاد
تقدم الجداول متعددة الأبعاد ، مثل أي ترتيب ، سلسلة من الخصائص المتشابهة ، ولكن مع اختلاف كبير هو أنها تحتوي على ثلاثة أبعاد أو أكثر في تكوينها ، بنفس الطريقة يجب أن يكون عدد الأزواج المنخفضة أكبر بحيث يمكنهم تغطية كل من أبعاد هذا الجدول. بالإضافة إلى ذلك ، يجب الإعلان عن الحجم والنسبة التي يجب أن يلبيها الجدول متعدد الأبعاد بطريقة إلزامية وكذلك منصوص عليها لتجنب الأخطاء النحوية.
عمليات الصفيف
يمكن القول أن العديد من البرامج والتطبيقات وأنظمة المعلومات التي تستخدم سلسلة من العمليات التي تحتاج في كثير من الحالات إلى ترتيب حتى تتمكن من أداء وظائفها. هذا لأنهم يعرضون البيانات فقط ولا يخزنون نفس البيانات مرة أخرى لأن هذه تنعكس في مساحة ذاكرة دائمة أو لأنها تستخدم لملء سطر معين لزوج معين من البيانات.
تحصل المصفوفات في عملية الكتابة على مربع نص مقفل بقيمة موجودة داخل المصفوفة بحيث يمكن تخزينها بشكل غير مباشر ، حيث يتم الاحتفاظ بالبيانات داخل المصفوفة في نفس الكود المصدري للبرنامج. ويتم استخدام هذا فقط عندما يتم تخزينه مؤقتًا في ذاكرة الوصول العشوائي أثناء عملنا مع هذا الترتيب.
عند قراءة العمليات ، تكون وظيفتها بسيطة ، وهذا يجب أن يقوم بتنفيذ البرنامج أو التطبيق لتنفيذ الترتيب ، بحيث يعرض بعد ذلك البيانات التي تأتي من عمليات الترتيب ، بنفس الطريقة التي يمكن بها العثور على الترتيب في عمليات أخرى يقوم بإنشاء برنامج أو تطبيق أو نظام معلومات. ولكن يجب تكوينه بدقة كبيرة سواء بطريقة منظمة أم لا.
من الأهمية بمكان أن يكون كل مبرمج على دراية دائمًا بإخطار نوع البيانات التي سيستخدمها الترتيب في النظام الذي يرغب في برمجته بنجاح. بالإضافة إلى أبعادها ومخطوطاتها تتوافق مع حجم الترتيب بحيث يمكنها الوفاء بوظيفتها وتنفيذها داخل النظام.
مزايا وعيوب الترتيبات
من بين مزايا وعيوب ترتيبات البرمجة يجب أن نذكر بعضها مثل:
ميزة
- إنه مناسب لتخزين أو قراءة كتل البيانات المتسلسلة الكبيرة جدًا ، مثل التطبيقات ذات قواعد البيانات الكبيرة والصور ومقاطع الفيديو وغيرها.
- يمكنك استرجاع المعلومات.
- من السهل العمل معهم.
- أنت تعمل مع الاتجاهات.
- بدءًا من ملف غير منظم ، ستسمح الترتيبات بإنشاء البيانات بترتيب معين.
عيوب
- حجم المصفوفات ثابت ، لذلك إذا كان عدد العناصر المراد تخزينها غير معروف ، يمكن أن تحدث بعض المشاكل إذا كانت المساحة أقل من اللازم.
- إدخال العناصر بدقة بطيء.
- كما أن البحث عن عنصر في ترتيب فوضوي يستغرق وقتًا طويلاً.
لإنهاء هذه المقالة حول أنواع الترتيبات في البرمجة ، يجب أن نقول أنه في مجال الحوسبة ، من المهم جدًا والإلزامي حفظ المعلومات حتى يتمكن المبرمجون من تنفيذ العديد من العمليات أو جميعها تقريبًا ضمن أي برنامج أو عملية ، وهذا هو لماذا نشرح أنواع الترتيبات الموجودة في البرمجة.
يوجد داخل البرمجة عدد كبير من هياكل البيانات المعقدة التي تساعدنا على تخزين المعلومات بطريقة منظمة ، وهياكل البيانات هذه هي ما كنا نتحدث عنه طوال هذه الكتابة المثيرة للاهتمام للغاية ، والتي تسمى المصفوفة أو الترتيب التي يتم استخدامها على نطاق واسع في أي لغة برمجة اليوم. ولهذا السبب قدمنا لك شرحًا تفصيليًا لأنواع الترتيبات الموجودة في البرمجة.
تعتبر المصفوفة ذات أهمية حيوية في البرمجة لأنها بداية كل شيء لأن الشيء المثير للاهتمام في هذا هو البحث والوظائف التي يمكن تنفيذها بفضلها. مع وجود العديد من الاحتمالات ، عليك فقط معرفة كيفية تطبيقها في هياكل البرمجة هذه لتطوير أي برنامج أو نظام أو صفحة ويب تعمل عليها.
إذا كنت ترغب في مواصلة توسيع معرفتك حول مجال البرمجة ، يمكنك إلقاء نظرة على الرابط التالي حيث يمكنك التعرف على المزيد أنواع المتغيرات في البرمجة.
معلومات جيدة ، لقد ساعدتني كثيرًا في بحثي ، كل نوع من الترتيبات محدد جيدًا.