الـ Array في البرمجة: شرح شامل للمبتدئين مع أمثلة

إيه هي الـ Array في البرمجة؟ وليه بتعتبر أهم هياكل البيانات؟ ​

ليه بنحتاج الـ Array؟
تخيل معايا الموقف ده:

• عندك مجموعة من البيانات من نفس النوع
• عايز تخزنهم وتتعامل معاهم بطريقة منظمة
• مش عايز تخزن كل بيانات لوحدها في الميموري

من هنا ظهرت فكرة الـ Array! هيا حل مثالي للمشكلة دي.

إيه هيا الـ Array بالضبط؟ ​

الـ Array هيا:

• هيكل بيانات (Data Structure)
• بيتستخدم لتخزين مجموعة عناصر
• بشرط أساسي: كل العناصر يكونوا من نفس النوع
• يعني ممكن نخزن فيها كلها أرقام، أو كلها نصوص، أو كلها أي نوع تاني

مثال عملي في الكود:
int numbers[5] = {1, 2, 3, 4, 5};

إزاي بتتخزن الـ Array في الذاكرة؟ ​

• كل عناصر الـ Array بتتخزن في أماكن متجاورة في الذاكرة
• ممنوع تتفرق في أماكن متباعدة
• ده بيضمن سرعة في الوصول للبيانات

---

أهم العمليات على الـ Array ​

1. البحث (Searching) ​

• الـ Time Complexity بيعتمد على طريقة البحث
• فيه طرق كتير زي:

- Linear Search - البحث الخطي​

- Binary Search - البحث الثنائي​

2. الوصول للعناصر (Access) ​

• الـ Time Complexity بتكون O(1)
• يعني وقت ثابت مهما كبر حجم الـ Array
• والسبب إن الـ Array بيدعم Random Access
• تقدر توصل لأي عنصر مباشرة من غير ما تعدي على كل العناصر

مثال في الكود:
int x = numbers[2]; // بنوصل للعنصر التالت مباشرة

3. الإضافة (Insertion) ​

• الـ Time Complexity بتكون O(n)
• ليه؟ علشان العناصر لازم تفضل متخزنة جنب بعض
• لما تضيف عنصر جديد، ممكن يضطر النظام ينقل كل العناصر لمكان جديد في الذاكرة

4. الحذف (Deletion) ​

• الـ Time Complexity بتكون O(n) برضه
• علشان النظام بيضطر ينقل العناصر المتبقية لمكان جديد في الذاكرة

---

مميزات وعيوب الـ Array ​

المميزات:
سرعة فائقة في الوصول للعناصر
كفاءة عالية في عمليات البحث
تنظيم ممتاز للبيانات المتجانسة

العيوب:
صعوبة في إضافة عناصر جديدة
صعوبة في حذف عناصر موجودة
حجم ثابت في معظم لغات البرمجة

خاتمة: أمتى نستخدم الـ Array؟ ​

استخدم الـ Array لما:
• عدد العناصر معروف مسبقًا
• كل العناصر من نفس النوع
• محتاج سرعة في الوصول للبيانات
• مش محتاج تكثير تضيف وتحذف عناصر كتير