مفهومها

يعبّر مفهوم الخوارزميّة عن طريق عمل، أو صيغة لحل المشكلات، حيث تعتمد على تنفيذ متسلسة من الإجراءات المحددة، وتعبّر الخوازميّة في الرياضيّات وعلوم الحاسوب عن طريقة عمل صغيرة لحل المشاكل المتكررة، ويمكن طرح جهاز الحاسوب كمثالاً دقيقاً على مفهوم الخوازميّة.

الخوارزميات في جهاز الحاسوب

تعبّر الخوازميّة في جهاز الحاسوب عن عمليةٍ محددةٍ بعنايةٍ تسمح للجهاز بحل المشكلات، ويمكن التعبير عنها أيضاً بأنّها سلسلة من التعليمات الواضحة؛ أي أنّه لا يمكن وجود احتمال لتفسيراً ذاتياً لها، حيث إنّ جهاز الحاسوب يقوم بتأديّة الأمر بنفس الطريقة، ويُظهر نفس النتائج في كل مرّة يقوم المُستخدم بطلبه؛ حيث تُستخدم الخوارزميّة أيضاً في التدقيق الإملائيّ، والحسابات الماليّة، ومحرّكات البحث، وجميع المهام التي يقوم بها كل جهاز الحاسوب تقريباً .

أنواع الخوارزميات

يوجد عدد كبير من أنواع الخوازميّات، حيث تصف بعض تلك الخوازميّات المهمّة الخاصّة بها، ويصف البعض الآخر الطريقة التي تُظهر بها تلك المهمّة، وتختلف اللغة التي تعبّر عن هذه الخوارزميّات من كتابٍ لآخرٍ، ومن شخصٍ لآخرٍ، فعلى سبيل المثال هناك خوارزميّة تُدعى خوارزميّة مطابقة السلسلة؛ حيث تجد هذه السلسلة ظهور المدخلات في متسلسلات أكبر أو أجزاء من النّص، وتعتبر خوارزميّة رابن كارب مثال على هذا النوع من الخوارزميّات، أمّا (divide and conquer algorithm) فهي أحد أنواع الخوارزميّات التي تعبّر عن طريقة حل المسائل، ومثال على هذه الخوارزميّة هو البحث الثنائيّ؛ والذي يبحث عن هدفٍ ذو مدخلاتٍ مفرزة عن طريق تقسيم المدخلات لأجزاء صغيرةٍ لإيجاد الهدف، كما يُمكن أن تمتد إحدى أنواع الخوارزميات لكلا النوعين السابقين؛ ومثال على ذلك خوارزميّة الفرز التي تُظهر خاصيّة الفرز المتكرر عن طريق وظيفة متكررة أو وظيفة الفرز .

هل للخوارزميات علاقة بعلوم الحاسب ؟

لا يوجد إنسان على وجه البسيطة يحب التعقيدات – بطبيعة الحال – لذلك دوماً عندما تواجه إحدى التعقيدات أمامك فستتسائل .. هل يجب أن أخوض غمار هذه التعقيدات؟ هل تستحق؟ فإذا كانت الإجابة بنعم و لأقصى درجة فسوف تمضي حياتك كلها بهذه “التعقيدات” لأنك “إقتنعت بضرورتها”، و إلا تجاهلتها أو درت حولها.

• لذا عندما نأتي إلى علم الخوارزميات في مدونة علوم، فإننا نعلم تماماً أن الخوارزميات ليست بهذه البساطة – كما أنها ليست صعبة – لكني أعتبرها علم حل التعقيدات. فإذا اردت أن تبدأ بدراسة شئ ما فيجب أن تُقنع نفسك بضرورة دراسته حتى ترتضي أن تبذل جهدك لتتعلمه.
• فإذا عدنا إلى عنوان التدوينة، هل للخوارزميات علاقة بعلوم الحاسب؟ سأقول أن للخوارزميات علاقة قوية بالحياة عموماً و أنت شخصياً تقوم بعمليات تحليل للخوارزميات ربما بصورة يومية، بل و تقوم بإنشاء خوارزميات جديدة بعد تحليلها، لا تتعجب من ذلك. سوف نرى ذلك لنصل إلى إجابة العنوان.

لماذا سميت بالخوارزميات بهذا الاسم ؟

سميت الخوارزمية بهذا الاسم نسبة إلى العالم أبو جعفر محمد بن موسى الخوارزمي الذي ابتكرها في القرن التاسع الميلادي. لمعرفة المزيد عن الخوارزمي اظغط هنا .

خصائص الخوارزميات

• مجموعة دقيقة من القواعد والتعليمات يفهمها الجميع
• تطبق على معطيات قابلة للتغيير
• تعطي نتيجة
• مجموعة منتهية من التعليمات
• تعرف مجال متحولات الدخل
• يجب أن تكون فعالة، أي زمن التنفيذ أقل من حد معين

رموز الخوارزميات