ما هي الخوارزميه العوديه، الخوارزمية هي مجموعة من التعليمات لحل مشكلة أو إنجاز مهمة، والهدف الرئيسي من الخوارزمية العودية هو أنه عندما نبدأ في حل مشكلة رئيسية، فهي مشاكل فرعية، ونبدأ في استخدام حلول المشكلات الفرعية حتى نصل إلى المشكلة الرئيسية ونحلها، وسيتحدث عن تعريف الخوارزمية العودية، ما هي مصطلحات الخوارزميات العودية، وما هي أنواع الإجراءات في الخوارزميات العودية.
ما هو تعريف الخوارزميات
تُعرَّف الخوارزمية بأنها إجراء لحل المشكلات مع مجموعة من القواعد التي يتبعها الكمبيوتر لتحقيق هدف معين، وتجدر الإشارة إلى أن كل جهاز محوسب يستخدم خوارزميات تقصر الوقت اللازم للقيام بالأشياء يدويًا في عالم الأتمتة، حيث تسمح الخوارزميات للعاملين بأن يكونوا أكثر كفاءة وتركيزًا، مما يجعل العمليات البطيئة أكثر كفاءة في كثير من الحالات، تستخدم الشركات المالية الخوارزميات في مجالات متعددة بما في ذلك: تسعير القروض، وتداول الأسهم، وإدارة الأصول والخصوم، والعديد من الوظائف الآلية.
في علوم الكمبيوتر، يجب على المبرمج استخدام خمسة أجزاء أساسية من الخوارزمية لإنشاء برنامج ناجح:
- صِف المشكلة بمصطلحات رياضية.
- قم بإنشاء الصيغ والعمليات التي تؤدي إلى إنشاء النتائج.
- أدخل معلمات النتيجة.
- قم بتشغيل البرنامج بشكل متكرر لاختبار دقته.
- خاتمة الخوارزمية هي النتيجة المعطاة بعد مرور المعلمات من خلال مجموعة التعليمات في البرنامج.
ما هي الخوارزميه العوديه
تُعرَّف الخوارزمية العودية بأنها طريقة لتبسيط المشكلة وتقسيمها إلى مشاكل فرعية من نفس الطبيعة، حيث تستدعي الخوارزمية نفسها بقيم إدخال أصغر وتحصل على النتائج ببساطة عن طريق إجراء عمليات على هذه القيم الأصغر، حتى تم استيفاء الشرط، وفي ذلك الوقت تتم معالجة بقية كل تكرار من آخر مرة يتم استدعاؤها إلى الأول.
الخوارزمية العودية لها مزاياها وعيوبها، وأهمها ما يلي:
- تستهلك الخوارزمية العودية الكثير من الذاكرة. تعتمد الذاكرة الإجمالية المستخدمة على مستوى تداخل العملية العودية وعدد المتغيرات والمعلمات المحلية.
- ينتج عن الخوارزمية العودية حسابات زائدة عن الحاجة، لذلك عندما يمكن العثور على حل تكراري بسيط نسبيًا، سيكون بالتأكيد بديلاً أفضل.
ما هي شروط الخوارزميات العودية
يجب أن تحتوي الخوارزميات العودية على عدد من الشروط لكي تنجح:
- الحالة الأساسية: من أجل استخدام الخوارزمية العودية، يجب أن تصل المشكلات الفرعية الأصغر في النهاية إلى الحالة الأساسية.
- الإجراء التنفيذي للوصول إلى الحالة الأساسية: إنه الجزء الذي نجعل فيه المشكلة أبسط، لأنه من الممكن الدخول في مشاكل إذا لم نجعل المشكلات الفرعية أصغر تدريجيًا.
- الاستدعاء التكراري: الجزء الذي نستخدم فيه نفس الخوارزمية لحل نسخة أبسط من المشكلة.
ما هي أنواع الخوارزميات العودية؟
هناك عدة أنواع من الخوارزميات العودية، ومن أهمها ما يلي:
- تكراري خطي: دالة تقوم باستدعاء واحد فقط لنفسها في كل مرة يتم فيها تشغيل الوظيفة بدلاً من ثنائي تكراري.
- ذيل متكرر: هذا شكل من أشكال العودية الخطية، وفي حالة عودة الذيل، فإن النداء العودي هو آخر شيء تفعله الوظيفة.
- ثنائي تعاودي: ليس له استدعاء واحد فقط لنفسه في بعض الوظائف العودية، ولكنه يحتوي على اثنين أو أكثر.
- العودية الأسية: دالة تستدعي تمثيلاً لجميع استدعاءات الوظائف، ولها عدد أسي من المكالمات.
- العودية المتداخلة: هي إحدى وسيطات الدالة العودية، وهي تؤدي نفس الوظيفة العودية، وتميل هذه الوظائف إلى النمو بسرعة كبيرة.
- التعاود المتبادل: لا تحتاج الوظيفة العودية بالضرورة إلى استدعاء نفسها، حيث تعمل بعض الوظائف العودية في أزواج أو حتى مجموعات أكبر.
أنواع الخوارزميات
ذكرنا سابقًا أن الخوارزمية عبارة عن سلسلة من الخطوات التي تصف كيفية حل مشكلة ما. تجدر الإشارة إلى أن كل برنامج كمبيوتر ينتهي بنتيجة تعتمد كليًا على خوارزمية معينة. يمكن تقسيم الخوارزميات إلى عدة أنواع، منها:
- الخوارزمية التكرارية: في هذا النوع، نحتاج فقط إلى التفكير في الحالات الموجودة، والحلول الأبسط لمشكلة فرعية.
- خوارزمية البرمجة الديناميكية: يعتمد هذا النوع على تذكر الماضي، وتطبيقه على النتائج المقابلة في المستقبل، لذا فإن هذه الخوارزمية فعالة للغاية من حيث تعقيد الوقت.
- الخوارزمية الجشعة: في هذا النوع يتم اتخاذ قرار جيد دون التفكير في النتيجة المستقبلية.
- خوارزمية التراجع: في هذا النوع نبدأ بخيار واحد محتمل من بين العديد من الخيارات المتاحة ونحاول حل المشكلة.
- الخوارزمية العشوائية: يتخذ هذا النوع القرارات بناءً على الأرقام العشوائية، أي أنه يستخدم أرقامًا عشوائية.
- خوارزمية فرق تسد: تقسم هذه الخوارزمية المشاكل إلى مشاكل فرعية، وتحل كل منها، ثم تجمعها لتشكيل الحل للمشكلات المحددة.
- خوارزمية القوة الغاشمة: في هذه الخوارزمية نحتاج إلى الحصول على حل واحد على الأقل ثم محاولة تحسينه.
هنا وصلنا إلى نهاية مقالتنا التي تتناول ماهية الخوارزمية العودية، ونتمنى في ختام المقال أن نكون قدمنا معلومات وفيرة لتسهيل عناء البحث على القارئ، كما ذكر في هذه المقالة عامة. معلومات حول الخوارزميات، ما هي شروط الخوارزميات العودية، ما هي أنواع الإجراءات في الخوارزميات العودية، أنواع الخوارزميات.