خوارزمية on kenji.blog

FizzBuzz

Fri, 18 Apr 2025 00:58:11 +0900

ما هو FizzBuzz في النهاية؟

مرحباً!

اليوم أود أن أكتب عن “FizzBuzz”.

سواء كنت شخصاً يقول “آه، أعرف ذلك!"، أو شخصاً يقول “سمعت عنه نوعاً ما، لكنني لا أفهمه حقاً”، يرجى البقاء معي لبعض الوقت. يمكنك قراءته في بضع دقائق، وربما تجعلك تفكر “أفهم ذلك الآن”.

هل صحيح أنك “لست مبرمجاً إذا لم تستطع كتابة FizzBuzz”؟

بشكل تقريبي، هذا هو FizzBuzz.

1
2
3
4
5
6
7
8
9


for i in range(1, 101):
 if i % 15 == 0:
 print("FizzBuzz")
 elif i % 3 == 0:
 print("Fizz")
 elif i % 5 == 0:
 print("Buzz")
 else:
 print(i)

نعم، هذه هي “مشكلة FizzBuzz” الشهيرة.

أنت تنظر إلى الأرقام من 1 إلى 100 بالترتيب،
إذا كانت من مضاعفات العدد 3، فقم بطباعة “Fizz”، وإذا كانت من مضاعفات العدد 5، فقم بطباعة “Buzz”،
وإذا كانت من مضاعفات كليهما، فقم بطباعة “FizzBuzz”. إنه أمر بسيط للغاية.

ومع ذلك، لسبب ما، غالباً ما يتم التعامل معها على أنها “اختبار كحد أدنى للمبرمجين”. يتم تقديمها في المقابلات، وهناك أحياناً تعليقات متعالية على وسائل التواصل الاجتماعي مثل “الأشخاص الذين لا يستطيعون حتى كتابة FizzBuzz…”.

لكن انتظر دقيقة.

هل يمكننا حقاً القول “لا يمكنك كتابة FizzBuzz = لا يمكنك البرمجة”؟

لا يتعلق الأمر بما إذا كان بإمكانك القيام بذلك، بل ما إذا كان لديك “الحالة” للقيام بذلك

بالتأكيد، تتطلب مشكلة FizzBuzz فهماً للقواعد والتفكير المنطقي الأساسي. لذلك من المنطقي استخدامها “للتحقق من الأساسيات”.

لكن مهلاً.

إذا كانت البيئة مختلفة، فإن النتائج ستكون مختلفة.

على سبيل المثال،

عندما تكون متوتراً أمام محاور تقابله لأول مرة
عندما يتم تسليمك فجأة سبورة بيضاء وليس لديك محرر نصوص في متناول يدك
عندما لا تستطيع التذكر فجأة “مهلاً، ما هو modulo مرة أخرى؟”

… ألا تحدث أشياء كهذه؟ نحن بشر بعد كل شيء. أعتقد أن ذلك يحدث.

لذا، بدلاً من “ما إذا كان بإمكانك كتابة FizzBuzz”، أعتقد أن الأهم حقاً هو “ما إذا كان يمكنك وضع نفسك في حالة يمكنك فيها كتابة FizzBuzz”.

فخ النصيحة الشائعة “ما عليك سوى التدرب وستكون بخير”

عندما يتعلق الأمر بهذا الموضوع، غالباً ما تظهر نصيحة “لذا تدرب كل يوم!”.

بالتأكيد، من الصحيح أن التدريب المتكرر سيسمح لك بالكتابة بطلاقة، وهذا في حد ذاته أمر جيد. ومع ذلك، إذا بدأت بافتراض أنك “فاشل إذا لم تتمكن من كتابة FizzBuzz”، فقد يتحول الأمر ببساطة إلى خوف.

بمعنى آخر، من السهل الوقوع في هيكل حيث تشعر “لقد ارتكبت خطأ = أنا لست جيداً”.

على سبيل المثال، في الأيام التي تنام فيها متأخراً، ألا تميل إلى الاعتقاد “أنا كسول…"؟ لكن قد يكون جسدك متعباً فقط بالصدفة.

الشيء نفسه ينطبق على FizzBuzz.

مع ذلك، FizzBuzz لا يزال سؤالاً جيداً حقاً

مع ذلك، فإن FizzBuzz ليس سيئاً.

بدلاً من ذلك، أعتقد أنه سؤال مدروس جيداً. القواعد بسيطة، ومن السهل توسيعها. على سبيل المثال، إذا قمت بتغييره على هذا النحو، فإن التفكير يتعمق أكثر.

1
2
3
4
5
6
7


for i in range(1, 101):
 output = ""
 if i % 3 == 0:
 output += "Fizz"
 if i % 5 == 0:
 output += "Buzz"
 print(output or i)

هذا مثال يوضح أنه “يمكنك كتابته بدون if-elif-else”. إنه ذكي قليلاً، أليس كذلك؟

بعبارة أخرى، لا يقتصر دور FizzBuzz على التحقق “ما إذا كان بإمكانك القيام بذلك”، بل يمكن أن يكون أيضاً نقطة دخول لمعرفة “كيف تكتبه” و “إلى أي مدى تفهمه”.

في الختام

أعتقد أنه لا ينبغي لنا أن نعطي أهمية مفرطة لما إذا كان بإمكان شخص ما إكمال FizzBuzz.

حتى لو لم تتمكن من كتابته، فقد يعني ذلك ببساطة أنك “لم تكن في حالة جيدة في تلك اللحظة”، وغالباً ما يمكنك القيام بذلك إذا فكرت في الأمر بعناية لاحقاً.

لا تتسرع، فلنأخذ الأمور ببطء.

الكود مكتوب بواسطة بشر. لأننا بشر، ننسى الأشياء أحياناً، وأحياناً نشعر بالتوتر. أعتقد أنه يكفي أن نتقبل ذلك ونمضي قدماً شيئاً فشيئاً.

حسناً إذن، دعونا نأخذ الأمور ببساطة ونكتب بعض الأكواد اليوم.

برج هانوي

Thu, 17 Apr 2025 22:23:14 +0900

برج هانوي

مرحباً!

اليوم أود التحدث عن “برج هانوي” مع تقديم مثال لبرنامج باستخدام لغة Python.

ما هو برج هانوي؟

برج هانوي هو لغز يتكون من ثلاثة أعمدة وعدة أقراص. تختلف الأقراص في الحجم، وفي البداية تكون مكدسة على عمود واحد بترتيب تنازلي للحجم من الأسفل إلى الأعلى. القواعد هي كما يلي:

يمكن نقل قرص واحد فقط في كل مرة.
لا يمكن وضع قرص كبير فوق قرص أصغر منه.

يُعتبر هذا اللغز مادة ممتازة لتعلم التفكير العودي (Recursion). العودية هي طريقة لحل مشكلة عن طريق تقسيمها إلى مشاكل أصغر من نفس النوع. في برج هانوي، لتحريك n من الأقراص، نكرر عملية تحريك n-1 من الأقراص.

دعونا نحل برج هانوي باستخدام Python

فيما يلي نموذج لشفرة برمجية بلغة Python لحل لغز برج هانوي.

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10


def hanoi(n, source, target, auxiliary):
 if n == 1:
 print(f"Move disk 1 from {source} to {target}")
 return
 hanoi(n - 1, source, auxiliary, target)
 print(f"Move disk {n} from {source} to {target}")
 hanoi(n - 1, auxiliary, target, source)

# مثال: تحريك 3 أقراص من A إلى C
hanoi(3, 'A', 'C', 'B')

في هذه الشفرة، يتم استدعاء الدالة hanoi بشكل عودي، وتُعرض خطوات تحريك الأقراص. على سبيل المثال، في حالة وجود 3 أقراص، سيتم الحصول على المخرجات التالية:

1
2
3
4
5
6
7


Move disk 1 from A to C
Move disk 2 from A to B
Move disk 1 from C to B
Move disk 3 from A to C
Move disk 1 from B to A
Move disk 2 from B to C
Move disk 1 from A to C

بهذه الطريقة، باستخدام النهج العودي، يمكن حل المشاكل المعقدة ببساطة.

كم من الوقت يستغرق تحريك 64 قرصاً؟

الحد الأدنى لعدد الحركات في برج هانوي هو 2^n - 1 حركة. هذا يعني أنه لتحريك 64 قرصاً، يجب القيام بـ 2^64 - 1، أي حوالي 1.84×10^19 حركة. حتى لو كان بإمكاننا القيام بحركة واحدة كل ثانية، سيستغرق الأمر حوالي 584 مليار سنة. هذا يعادل تقريباً 42 ضعف عمر الكون (حوالي 13.7 مليار سنة).

لذلك، مع زيادة عدد الأقراص، يزداد عدد الحركات المطلوبة بشكل أُسّي. وبالتالي، فإن تحريك 64 قرصاً فعلياً ليس أمراً واقعياً.

خاتمة

برج هانوي هو لغز ممتاز لتعلم التفكير العودي. باستخدام Python، يمكن بسهولة تنفيذ حله. ومع ذلك، يجب الحذر لأن عدد الحركات المطلوبة يزداد بشكل كبير مع زيادة عدد الأقراص.

من خلال فهم النهج العودي وكتابة الشفرة بنفسك، يمكنك تحسين مهاراتك في البرمجة. لا تتردد في خوض تحدي برج هانوي.

كود لغة C لتوليد الأعداد الأولية

Sat, 24 Aug 2024 09:38:10 +0900

فيما يلي كود بسيط بلغة C يولد أعدادًا أولية ضمن نطاق محدد. في هذا المثال، نسرد الأعداد الأولية من 1 إلى n.

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32


#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>

bool isPrime(int num) {
 if (num <= 1) return false;
 if (num <= 3) return true;
 if (num % 2 == 0 || num % 3 == 0) return false;

 for (int i = 5; i * i <= num; i += 6) {
 if (num % i == 0 || num % (i + 2) == 0) return false;
 }
 return true;
}

void printPrimes(int n) {
 printf("2 ");
 for (int i = 3; i <= n; i += 2) {
 if (isPrime(i)) {
 printf("%d ", i);
 }
 }
 printf("\n");
}

int main() {
 int n;
 printf("أدخل القيمة القصوى للنطاق لتوليد الأعداد الأولية: ");
 scanf("%d", &n);
 printf("الأعداد الأولية من 1 إلى %d هي كالتالي:\n", n);
 printPrimes(n);
 return 0;
}

يعمل هذا الكود على النحو التالي:

دالة isPrime: تحدد ما إذا كان العدد المعطى أوليًا أم لا. من أجل الكفاءة، يتم أولاً التحقق مما إذا كان قابلاً للقسمة على 2 و 3، وبعد ذلك يتم التحقق من مضاعفات العدد 6.
دالة printPrimes: تطبع الأعداد الأولية ضمن النطاق المحدد. تتم طباعة 2 أولاً، ثم يتم التحقق من الأعداد الفردية فقط.
دالة main: يطلب من المستخدم إدخال القيمة القصوى للنطاق، ويطبع الأعداد الأولية ضمن ذلك النطاق.

عند تجميع وتشغيل هذا الكود، سيتم عرض الأعداد الأولية ضمن النطاق المحدد.

حل مشكلة البائع المتجول باستخدام Mathematica

Wed, 12 Oct 2022 19:05:58 +0900

حل مشكلة البائع المتجول باستخدام Mathematica

مشكلة

電車でこんな広告を見かけました😁📸 pic.twitter.com/iXEgvtXrpL
— 早稲田大学早水桃子研究室 (@hayamizu_lab) October 11, 2022

حل

1

d=SparseArray[{{1,2}->10,{2,1}->10,{1,5}->15,{5,1}->15,{1,4}->12,{4,1}->12,{1,3}->20,{3,1}->20,{2,5}->10,{5,2}->10,{3,4}->10,{4,3}->10,{3,8}->30,{8,3}->30,{3,7}->20,{7,3}->20,{3,6}->25,{6,3}->25,{4,5}->15,{5,4}->15,{4,8}->20,{8,4}->20,{5,9}->18,{9,5}->18,{5,8}->15,{8,5}->15,{6,7}->5,{7,6}->5,{7,8}->35,{8,7}->35,{8,9}->12,{9,8}->12},{9,9},Infinity];

إنشاء مصفوفة باستخدام وظيفة SparseArray. يمثل كل عنصر المسافة بين المدن في صف وعمود هذا العنصر. على سبيل المثال، العنصر الأول {1,2}->10 يعني أن المسافة بين 1 و 2 هي 10. العنصر قبل الأخير {9,9} يشير إلى حجم المصفوفة، والعنصر الأخير Infinity يعني أن طول المسار بين المدن غير المحددة لا نهائي. وبعبارة أخرى، يعني أنه لا يوجد مسار.

1

{len,tour}=FindShortestTour[{1,2,3,4,5,6,7,8,9},DistanceFunction->(d[[#1,#2]]&)]

يمكنك بسهولة حل مشكلة البائع المتجول باستخدام وظيفة FindShortestTour. تمثل {1,2,3,4,5,6,7,8,9} أرقام المدن. تمرر DistanceFunction->(d[[#1,#2]]&) المصفوفة d التي تمثل المسافات بين المدن.

انتاج

1

{137, {1, 2, 5, 9, 8, 7, 6, 3, 4}}

المخرجات هي أقصر مسافة والمسار في ذلك الوقت. أقصر مسافة هي 137، والمسار هو 1→2→5→9→8→7→6→3→4→1. إذا تم تغيير الترتيب إلى ABC، فسيصبح A, B, E, I, H, G, F, C, D.

سرد الأعداد الأولية في Rust

Fri, 09 Sep 2022 07:08:49 +0900

لقد كتبت برنامجًا لسرد الأعداد الأولية في Rust.

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24


fn main() {
 let max = 1000;
 let mut primes = vec![2];
 let mut n = 3;
 loop {
 let mut is_prime = true;
 for p in &primes {
 if n % p == 0 {
 is_prime = false;
 break;
 }
 }
 if is_prime {
 primes.push(n);
 }
 n += 2;
 if n > max {
 break;
 }
 }
 for p in &primes {
 println!("{}", p);
 }
}