ما هي الخوارزميات وأنواعها

كتب بواسطة: مجد الصادق | نشر في

تعتبر الخوارزميات هي واحدة من الأساسيات الخاصة لعلوم الحاسوب التي يدرسها الأشخاص المبرمجين ولكن على الرغم من هذا إلا أن الخوارزميات قد أصبحت جزء لا غني عنه في الحياة ولهذا قد يرغب الكثير في معرفة المصطلح الخاص بالخوارزميات وأنواعها ومن خلال هذا المقال سوف نعرض جميع المعلومات الخاصة بالخوارزميات.

ما هي الخوارزميات

الخوارزميات تعتبر مجموعة من الخطوات الواضحة التي يتم تطبيقها من أجل الوصول إلى نتيجة معينة أو وجود حل لمشكلة ما وقد يعتقد البعض أن هذا التعريف أبسط من اللازم ولكن في الحقيقة هذا غير صحيح وهذا لأن التعريف قد اتفق عليه المختصين والأكاديميين، وبشكل عام تعتبر الخوارزميات هي الطريقة السحرية التي جعلت الحياة سهلة وهذا لأنها توفر الكثير من الوقت والجهد والمال كما أنها أكثر فعالية ودقة من العامل البشري وأسرع بكثير منه.

أنواع الخوارزميات

من خلال هذه الفقرة سنعرض الأنواع الخاصة بالخوارزميات وهي:

الخوارزميات التكرارية: هي التي تقوم باستدعاء وتكرار نفسها حتى يتم حل المشكلة والتوصل إلى نتيجة نهائية.
خوارزميات البرمجة الديناميكية: تعتبر هذه الخوارزميات معقدة بعض الشيء وتستخدم في حل المشاكل الأكثر تعقيدا كما أنه يتم استخدامها في الأمور المعقدة منها دراسة الحمض النووي في علم الأحياء.
الخوارزميات العشوائية: هي الخوارزميات التي تقوم على استخدام النتائج والقيم العشوائية.
الخوارزميات التراجعية أو خوارزميات التعقب العكسي: تقوم هذه الخوارزميات على حل المشاكل الكبيرة من خلال تجربة تقسيمها ومحاولة حلها بشكل متكرر حتى يتم التوصل إلى النتيجة الصحيحة.
الخوارزميات الجشعة: العمل الخاص بهذه الخوارزميات هو التفكير في أفضل خطوة أو التصرف على المدى القصير من دون التفكير في أي عواقب.
خوارزميات فرق تسد: تقوم هذه الخوارزميات على تقسيم المشاكل أو البيانات إلى أجزاء صغيرة ومن ثم يتم العمل على حلها وبعد هذا يتم تجميعها.
خوارزميات القوة العمياء: تعتبر هذه الخوارزمية من أبسط الخوارزميات على الاطلاق وهذا لأنها تقوم بالتجربة.
خوارزميات البحث: يتم استخدام هذه الخوارزميات بكثرة كما أنه يتم استخدامها بشكل عام كما أن اسمها يوحي بالبحث عن قيمة الشيء.

تاريخ الخوارزميات

قد اعتقد البعض أن مفرد خوارزميات هو خوارزمية وهي كلمة عربية فصحى أو على الأقل هي قريبة من العربية وهذا بالفعل صحيح فالعلماء العرب هم أول الأشخاص الذين توصلوا إلى شكلها الذي نعرفه الآن، فهذه الكلمة تأتي من اسم العالم العربي محمد موسى الخوارزمي كما أن هذا العالم يعتبر واحد من أبرع العلماء العرب في مجال الرياضيات بجانب إسهاماته في الكثير من العلوم منها الفلك والجغرافيا.

كما أن العالم الخوارزمي يعتبر أبو علم الجبر وهو مؤسسة كما نعرفه اليوم وهو الذي من أجله تم تسمية الخوارزميات بهذا الاسم لأنها تعتمد عليه بشكل كبير في عملها، بعد البداية القوية التي قام بها العالم الخوارزمي قام الغرب بترجمة هذه المعارف وتطويرها واستيعابها في حضارتهم وإنجازاتهم العلمية بعد هذا، فعلى سبيل المثال في القرن التاسع عشر قامت آدا لوفلايس باكتشاف أن الخوارزميات كان من الممكن أن يتم تطبيقها وتنفيذها من قبل الآلات ولهذا تم فتح الباب من أجل استخدام الخوارزميات بشكل أكبر.

وبهذا نكون قد عرضنا الكثير من التفاصيل التي تتعلق بالخوارزميات، على الرغم من أنها في الماضي كان يتم استخدامها في بعض العلوم فقط ولكن في الوقت الحاضر تم استخدام الخوارزميات بشكل يومي في حياتنا.

اقرأ المزيد