التعامل مع المصفوفة ذات البعدين في الخوارزميات

المطلوب

هذا التمرين مقسّم إلى ثلاثة أفكار رئيسية, عليك اتباع التقسيم التالي خطوة خطوة حتى تنجز البرنامج.

أكتب برنامج يعرّف مصفوفة إسمها matrix تتألف من 3 أسطر و 3 أعمدة.
ثم يطلب من المستخدم إدخال قيم لها.
ثم يعرض له ناتج جمع قيم عناصر كل عامود فيها.

النتيجة المطلوبة

لنفترض أن المستخدم أدخل القيم ( 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ,8, 9 ) عند التشغيل.

تحليل النتيجة

الخوارزمية

كود الجافا

import java.util.Scanner;
 
public class Matrix {
 
    public static void main (String[] args) {
 
        Scanner input = new Scanner(System.in);
 
        int[][] matrix = new int[3][3];
        int S;
 
        for (int i=0; i<3; i++)
        {
            for (int j=0; j<3; j++)
            {
                System.out.print("Enter matrix["+i+"]["+j+"]: ");
                matrix[i][j] = input.nextInt();
            }
            System.out.print("\n");
        }
 
        for (int i=0; i<3; i++)
        {
            S = 0;
 
            for (int j=0; j<3; j++)
            {
                S = S + matrix[j][i];
            }
 
            System.out.print("the sum of elements in column ["+i+"] is : " +S+ "\n");
        }
 
        System.out.print("\n");
 
    }

}

شرح الكود

		int[][] matrix = new int[3][3];
		int S;

هنا قمنا بتجهيز المصفوفة matrix و حددنا أنها تتألف من 3 أسطر و 3 أعمدة.
و المتغير S الذي سنستخدمه لاحقاً لتخزين ناتج جمع القيم الموجودة في كل عامود.
ملاحظة: لم نضع القيمة 0 كقيمة أولية للمتغير S الآن لأننا قبل حساب ناتج قيمة العناصر الموجودة في كل عامود سنضع فيه القيمة 0 كقيمة أولية.

		for (int i=0; i<3; i++)
		{
			for (int j=0; j<3; j++)
			{
				System.out.print("Enter matrix["+i+"]["+j+"]: ");
				matrix[i][j] = input.nextInt();
			}
			System.out.print("\n");
		}

هنا قمنا بإنشاء الحلقتين i و j لجعل المستخدم يدخل قيمة لكل عنصر في المصفوفة.
الحلقة i للإنتقال من سطر إلى آخر في المصفوفة, و الحلقة j للإنتقال من عمود إلى آخر في كل سطر في المصفوفة.
هنا في كل دورة من دورات الحلقة i سيتم إنشاء حلقة j للمرور على جميع العناصر الموجودة في نفس السطر.
في كل دورة من دورات الحلقة j سيطلب من المستخدم إدخال قيمة لعنصر, ثم سيتم تخزينها في هذا العنصر.
بعد توقف الحلقة j, أي بعد إعطاء قيم لجميع العناصر الموجودة في نفس السطر, سيتم النزول على سطر جديد بسبب الرمز \n.

		for (int i=0; i<3; i++)
		{
			S = 0;
		
			for (int j=0; j<3; j++)
			{
				S = S + matrix[j][i];
			}
		
			System.out.print("the sum of elements in column ["+i+"] is : " +S+ "\n");
		}

هنا قمنا بإنشاء الحلقتين i و j للوصول إلى جميع قيم عناصر المصفوفة.
ملاحظة: الإختلاف الوحيد بين هذا التمرين و التمرين الثالث, هو أننا كتبنا matrix[j][i] بدلاً من matrix[i][j] مما جعلنا نمر على عناصر المصفوفة عاموداً عاموداً.
إذاً هنا سيتم الإنتقال من من سطر إلى آخر بواسطة الحلقة j و من عامود إلى آخر بواسطة الحلقة i.
في كل دورة من دورات الحلقة i سيتم حساب ناتج جمع القيم الموجودة في نفس العامود, ثم طباعة الناتج كالتالي:

سيتم تصفير قيمة المتغير S قبل البدء بحساب ناتج جمع قيم العناصر الموجودة في نفس العامود حتى لا يتم إضافة ناتج جمع القيم الموجودة في العامود القديم على ناتج القيم الموجودة في العامود الحالي في كل مرة يتم فيها الإنتقال إلى عامود جديد.
بعدها سيتم إنشاء الحلقة j للمرور على جميع العناصر الموجودة في نفس العامود.
في كل دورة من دورات الحلقة j سيتم إضافة قيمة عنصر من العناصر الموجودة في نفس العامود على قيمة المتغير S.
عند توقف الحلقة j سيكون ناتج جمع جميع العناصر الموجودة في نفس العامود موجود في المتغير S.
لذلك سيتم عرض قيمة المتغير S كناتج جمع جميع العناصر الموجودة في نفس العامود.

لاحظ كيف سيتم إضافة قيم العناصر الموجودة في نفس العامود على قيمة المتغير S :

عندما تكون قيمة العداد i تساوي 0 و قيمة العداد j تساوي 0, سيتم إضافة قيمة العنصر matrix[0][0] على قيمة المتغير S.
عندما تكون قيمة العداد i تساوي 0 و قيمة العداد j تساوي 1, سيتم إضافة قيمة العنصر matrix[1][0] على قيمة المتغير S.
عندما تكون قيمة العداد i تساوي 0 و قيمة العداد j تساوي 2, سيتم إضافة قيمة العنصر matrix[2][0] على قيمة المتغير S.
إلى هنا يكون قد تم حساب ناتج جمع قيم العناصر الموجودة في العامود الأول.
عندما تكون قيمة العداد i تساوي 1 و قيمة العداد j تساوي 0, سيتم إضافة قيمة العنصر matrix[0][1] على قيمة المتغير S.
عندما تكون قيمة العداد i تساوي 1 و قيمة العداد j تساوي 1, سيتم إضافة قيمة العنصر matrix[1][1] على قيمة المتغير S.
عندما تكون قيمة العداد i تساوي 1 و قيمة العداد j تساوي 2, سيتم إضافة قيمة العنصر matrix[2][1] على قيمة المتغير S.
إلى هنا يكون قد تم حساب ناتج جمع قيم العناصر الموجودة في العامود الثاني.
عندما تكون قيمة العداد i تساوي 2 و قيمة العداد j تساوي 0, سيتم إضافة قيمة العنصر matrix[0][2] على قيمة المتغير S.
عندما تكون قيمة العداد i تساوي 2 و قيمة العداد j تساوي 1, سيتم إضافة قيمة العنصر matrix[1][2] على قيمة المتغير S.
عندما تكون قيمة العداد i تساوي 2 و قيمة العداد j تساوي 2, سيتم إضافة قيمة العنصر matrix[2][2] على قيمة المتغير S.
إلى هنا يكون قد تم حساب ناتج جمع قيم العناصر الموجودة في العامود الثالث.

Algorithmsالتعامل مع المصفوفة ذات البعدين في الخوارزميات - التمرين الخامس

المطلوب

النتيجة المطلوبة

تحليل النتيجة

الخوارزمية

كود الجافا

شرح الكود

دورات

أدوات