الحلقة العاشرة والأخيرة في تعلم C++: الخوارزميات (Algorithms) والمشاريع الأساسية

 

الحلقة العاشرة في تعلم C++: الخوارزميات (Algorithms) والمشاريع الأساسية

#برمجة

مقدمة

مرحباً بك في الحلقة العاشرة من سلسلة تعلم C++ للمبتدئين 🎉

في الحلقات السابقة تعلمنا:

• المتغيرات
• الشروط
• الحلقات
• الدوال
• المصفوفات
• النصوص
• المؤشرات
• البرمجة الكائنية (OOP)
• الملفات (File Handling)

واليوم ندخل إلى مرحلة مهمة جداً في البرمجة:

الخوارزميات (Algorithms)

---

ما هي الخوارزمية؟

الخوارزمية هي خطوات مرتبة لحل مشكلة معينة.

مثال من الحياة:

إذا أردت إعداد شاي:

1. غلي الماء
2. وضع الشاي
3. إضافة السكر
4. التقديم

هذه تعتبر خوارزمية.

---

لماذا الخوارزميات مهمة؟

لأنها تساعدك على:

• حل المشاكل بطريقة منظمة
• بناء برامج ذكية
• تحسين أداء البرامج
• الاستعداد للمقابلات التقنية

---

أولاً: خوارزمية البحث (Linear Search)

فكرة البحث

نريد البحث عن رقم داخل مصفوفة.

---

مثال

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int arr[5] = {10, 20, 30, 40, 50};
    int target = 30;
    bool found = false;

    for(int i = 0; i < 5; i++)
    {
        if(arr[i] == target)
        {
            found = true;
            break;
        }
    }

    if(found)
        cout << "Found";
    else
        cout << "Not Found";

    return 0;
}

---

شرح الفكرة

• نمر على كل عنصر
• نقارن بالقيمة المطلوبة
• إذا وجدناها نوقف

---

ثانياً: خوارزمية البحث الثنائي (Binary Search)

شرط مهم

يجب أن تكون المصفوفة مرتبة.

---

المثال

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int arr[5] = {10, 20, 30, 40, 50};
    int target = 40;

    int left = 0;
    int right = 4;
    bool found = false;

    while(left <= right)
    {
        int mid = (left + right) / 2;

        if(arr[mid] == target)
        {
            found = true;
            break;
        }
        else if(arr[mid] < target)
        {
            left = mid + 1;
        }
        else
        {
            right = mid - 1;
        }
    }

    if(found)
        cout << "Found";
    else
        cout << "Not Found";

    return 0;
}

---

الفرق بين Linear و Binary

النوع	السرعة	الشرط
Linear Search	بطيء	أي مصفوفة
Binary Search	سريع	مصفوفة مرتبة

---

ثالثاً: خوارزمية الترتيب (Bubble Sort)

الفكرة

ترتيب الأرقام من الأصغر إلى الأكبر.

---

المثال

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int arr[5] = {5, 2, 9, 1, 3};

    for(int i = 0; i < 5; i++)
    {
        for(int j = 0; j < 4; j++)
        {
            if(arr[j] > arr[j + 1])
            {
                int temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j + 1];
                arr[j + 1] = temp;
            }
        }
    }

    for(int i = 0; i < 5; i++)
    {
        cout << arr[i] << " ";
    }

    return 0;
}

---

الناتج

1 2 3 5 9

---

رابعاً: خوارزمية إيجاد أكبر رقم

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int arr[5] = {10, 50, 20, 90, 30};

    int max = arr[0];

    for(int i = 1; i < 5; i++)
    {
        if(arr[i] > max)
        {
            max = arr[i];
        }
    }

    cout << "Max = " << max;

    return 0;
}

---

خامساً: خوارزمية إيجاد أصغر رقم

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int arr[5] = {10, 50, 20, 90, 30};

    int min = arr[0];

    for(int i = 1; i < 5; i++)
    {
        if(arr[i] < min)
        {
            min = arr[i];
        }
    }

    cout << "Min = " << min;

    return 0;
}

---

مشروع عملي 1: نظام طلاب بسيط

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    string names[3];
    int marks[3];

    for(int i = 0; i < 3; i++)
    {
        cin >> names[i];
        cin >> marks[i];
    }

    cout << "\nResults:\n";

    for(int i = 0; i < 3; i++)
    {
        cout << names[i] << " => " << marks[i] << endl;
    }

    return 0;
}

---

مشروع عملي 2: حساب مجموع الأرقام

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int arr[5];
    int sum = 0;

    for(int i = 0; i < 5; i++)
    {
        cin >> arr[i];
        sum += arr[i];
    }

    cout << "Sum = " << sum;

    return 0;
}

---

أهم الأفكار في الخوارزميات

• التفكير المنطقي
• تحليل المشكلة
• تقسيم الحل إلى خطوات
• استخدام loops و arrays

---

أخطاء شائعة

❌ عدم فهم المشكلة قبل كتابة الكود
❌ استخدام حل غير مناسب
❌ نسيان حدود المصفوفة
❌ أخطاء في الحلقات المتداخلة

---

تمارين

1. ابحث عن رقم داخل مصفوفة
2. رتب 10 أرقام
3. احسب متوسط مجموعة أرقام
4. اعثر على ثاني أكبر رقم

---

ملخص الحلقة العاشرة

في هذه الحلقة تعلمنا:

• ما هي الخوارزميات
• البحث الخطي
• البحث الثنائي
• Bubble Sort
• إيجاد أكبر وأصغر رقم
• مشاريع تطبيقية

---

انتهى الكورس الأساسي في C++ 🎉