ما هي الخوارزمية؟

Question

ما هي الخوارزمية؟

Accepted Answer

**الخوارزمية** هي سلسلة محدودة وواضحة من الخطوات تحول المدخلات إلى المخرجات المطلوبة. نحكم عليها على محورين: **الصحة** (هل تنتج دائماً الإجابة الصحيحة؟) و**الكفاءة** (كم من الوقت والذاكرة تستخدم؟).

## الفكرة

الخوارزمية الصحيحة يجب أن تكون *واضحة* (كل خطوة محددة بوضوح)، *محدودة* (تنتهي)، وتنتج *النتيجة الصحيحة* لكل مدخل صحيح.

## مثال

```python
# Find the maximum value in a list
def find_max(nums):
    if not nums:
        return None          # handle empty input
    largest = nums[0]        # assume first is the max
    for n in nums[1:]:       # scan the rest
        if n > largest:
            largest = n      # update when we see something bigger
    return largest

find_max([3, 9, 2, 7])       # -> 9
```

هذا يزور كل عنصر مرة واحدة.

## التعقيد

- **الوقت:** O(n) — مرة واحدة على n عنصر.
- **المساحة:** O(1) — متغير إضافي واحد فقط.

## عندما يكون مهماً / الأخطاء الشائعة

نفس المشكلة، العديد من الخوارزميات بتكاليف مختلفة. تحقق دائماً من الحالات الحدية (مدخل فارغ، عنصر واحد، قيم مكررة) — هنا عادة ما تنكسر الصحة.

## لماذا يكون مهماً

الخوارزميات هي جوهر حل المشاكل في البرمجيات.

برنامجان يمكن أن ينتجا نفس الإجابة بينما أحدهما أسرع بآلاف المرات.

التفكير من حيث الصحة *والكفاءة* هو ما يميز الكود الذي يعمل على حالة اختبار من الكود الذي يعمل بكفاءة في الواقع.

إنها أيضاً اللغة المشتركة للمقابلات التقنية ونقاشات تصميم الأنظمة.