Data Structures in Swift
هياكل البيانات في سويفت
مقدمة
تعتبر هياكل البيانات (Data Structures) حجر الزاوية في أي لغة برمجة، وسويفت (Swift) ليست استثناءً. فهم هياكل البيانات يسمح للمبرمجين بتنظيم البيانات بكفاءة، مما يؤدي إلى أداء أفضل للبرامج وسهولة صيانتها. هذه المقالة تقدم شرحًا شاملاً لهياكل البيانات الأساسية في سويفت، مع التركيز على المفاهيم الأساسية وتطبيقاتها العملية. سنستعرض هياكل البيانات المدمجة في سويفت، بالإضافة إلى بعض الهياكل الأكثر تعقيدًا.
ما هي هياكل البيانات؟
هيكل البيانات هو طريقة لتنظيم وتخزين البيانات في جهاز الكمبيوتر بحيث يمكن الوصول إليها وتعديلها بكفاءة. اختيار هيكل البيانات المناسب يعتمد على نوع البيانات التي يتم تخزينها والعمليات التي سيتم إجراؤها عليها. تؤثر هياكل البيانات بشكل كبير على تعقيد الخوارزميات و أداء البرنامج.
هياكل البيانات الأساسية في سويفت
- المصفوفات (Arrays): المصفوفات هي هياكل بيانات مرتبة تخزن مجموعة من العناصر من نفس النوع. يمكن الوصول إلى العناصر في المصفوفة باستخدام فهرس (index) يبدأ من الصفر. سويفت توفر مصفوفات متغيرة الحجم و مصفوفات ثابتة الحجم.
var myArray = [Int](repeating: 0, count: 5) // مصفوفة من 5 أصفار
- القواميس (Dictionaries): القواميس هي هياكل بيانات غير مرتبة تخزن أزواجًا من المفاتيح والقيم. يتم استخدام المفاتيح للوصول إلى القيم المقابلة لها. يجب أن تكون المفاتيح فريدة من نوعها. تعتبر القواميس مفيدة لتخزين البيانات التي تحتاج إلى البحث السريع بناءً على المفتاح.
var myDictionary = ["name": "Alice", "age": 30]
- المجموعات (Sets): المجموعات هي هياكل بيانات غير مرتبة تخزن مجموعة من العناصر الفريدة. لا تسمح المجموعات بتكرار العناصر. تعتبر المجموعات مفيدة للتحقق من وجود عنصر معين أو لإزالة العناصر المكررة.
var mySet = Set([1, 2, 2, 3]) // سيحتوي mySet على {1, 2, 3}
- السلاسل (Strings): السلاسل هي هياكل بيانات تستخدم لتمثيل النص. في سويفت، السلاسل هي عبارة عن تسلسل من الأحرف. سويفت توفر العديد من الطرق لمعالجة السلاسل، مثل الدمج و التقسيم و البحث.
var myString = "Hello, world!"
هياكل البيانات المتقدمة
- الأكوام (Stacks): الأكوام هي هياكل بيانات تتبع مبدأ "آخر ما يدخل أول ما يخرج" (LIFO). يتم إضافة العناصر إلى أعلى الكومة وإزالتها من الأعلى أيضًا. تستخدم الأكوام في العديد من التطبيقات، مثل إدارة استدعاءات الدوال و التراجع والإعادة.
- الصفوف (Queues): الصفوف هي هياكل بيانات تتبع مبدأ "أول ما يدخل أول ما يخرج" (FIFO). يتم إضافة العناصر إلى نهاية الصف وإزالتها من البداية. تستخدم الصفوف في العديد من التطبيقات، مثل جدولة المهام و معالجة الطلبات.
- الأشجار (Trees): الأشجار هي هياكل بيانات هرمية تتكون من عقد (nodes). تستخدم الأشجار لتمثيل البيانات التي لها علاقات هرمية، مثل شجرة العائلة أو نظام الملفات. هناك أنواع مختلفة من الأشجار، مثل الأشجار الثنائية و الأشجار المتوازنة.
- الرسوم البيانية (Graphs): الرسوم البيانية هي هياكل بيانات تتكون من عقد (vertices) وحواف (edges). تستخدم الرسوم البيانية لتمثيل العلاقات بين الكائنات، مثل شبكات التواصل الاجتماعي أو خرائط الطرق.
التعقيد الزمني (Time Complexity) لهياكل البيانات
| هيكل البيانات | البحث | الإضافة | الحذف | |---|---|---|---| | المصفوفة | O(n) | O(n) | O(n) | | القاموس | O(1) (متوسط) | O(1) (متوسط) | O(1) (متوسط) | | المجموعة | O(1) (متوسط) | O(1) (متوسط) | O(1) (متوسط) | | السلسلة | O(n) | O(n) | O(n) | | الكومة | O(n) | O(1) | O(1) | | الصف | O(n) | O(1) | O(1) |
(ملاحظة: O(n) تعني التعقيد الزمني الخطي، و O(1) تعني التعقيد الزمني الثابت)
تطبيقات هياكل البيانات في سويفت
- تطوير تطبيقات iOS و macOS: تستخدم هياكل البيانات لتخزين وإدارة البيانات في التطبيقات.
- تطوير الخوادم (Server-side development): تستخدم هياكل البيانات لتخزين وإدارة البيانات في الخوادم.
- علم البيانات (Data Science): تستخدم هياكل البيانات لتحليل البيانات واستخلاص الرؤى.
- تداول العملات المشفرة والخيارات الثنائية: يمكن استخدام هياكل البيانات لتخزين بيانات السوق (مثل أسعار الأسهم، حجم التداول، المؤشرات الفنية) وتحليلها لاتخاذ قرارات تداول مستنيرة. يمكن استخدام الصفوف لتنفيذ الأوامر بشكل متسلسل، و الأكوام لتتبع الأوامر المعلقة، و الأشجار لتمثيل نماذج الشموع اليابانية. يساعد استخدام التحليل الفني و تحليل حجم التداول مع هياكل البيانات المناسبة في تحسين استراتيجيات التداول.
استراتيجيات التداول المتعلقة بهياكل البيانات
- استراتيجية المتوسط المتحرك (Moving Average)
- استراتيجية MACD (Moving Average Convergence Divergence)
- استراتيجية RSI (Relative Strength Index)
- استراتيجية بولينجر باندز (Bollinger Bands)
- استراتيجية الاختراق (Breakout Strategy)
- استراتيجية التداول المتأرجح (Swing Trading)
- استراتيجية التداول اليومي (Day Trading)
- استراتيجية التداول الخوارزمي (Algorithmic Trading)
- استراتيجية التداول الموجه (Directional Trading)
- استراتيجية التداول العكسي (Contrarian Trading)
- استراتيجية التداول على الأخبار (News Trading)
- استراتيجية التداول على الأنماط (Pattern Trading)
- استراتيجية التداول على التحكيم (Arbitrage Trading)
- استراتيجية التداول على التباين (Volatility Trading)
- استراتيجية التداول على المدى الطويل (Long-Term Trading)
خاتمة
فهم هياكل البيانات هو أمر ضروري لأي مبرمج سويفت. باختيار هيكل البيانات المناسب، يمكنك تحسين أداء برنامجك وسهولة صيانتها. هذه المقالة قدمت نظرة عامة على هياكل البيانات الأساسية والمتقدمة في سويفت، بالإضافة إلى تطبيقاتها العملية. تذكر أن اختيار هيكل البيانات المناسب يعتمد على الاحتياجات الخاصة لتطبيقك. استمر في التعلم والتجربة لتصبح خبيرًا في هياكل البيانات!
الخوارزميات، البرمجة الشيئية، الذاكرة، إدارة الذاكرة، تصميم البرامج، تحسين الأداء، التعقيد الحسابي، البيانات الكبيرة، قواعد البيانات، الذكاء الاصطناعي، التعلم الآلي، تشفير البيانات، أمان البيانات، الشبكات، نظام التشغيل، تطوير الويب، تطبيقات الهاتف المحمول، تحليل البيانات.
ابدأ التداول الآن
سجل في IQ Option (الحد الأدنى للإيداع $10) افتح حساباً في Pocket Option (الحد الأدنى للإيداع $5)
انضم إلى مجتمعنا
اشترك في قناة Telegram الخاصة بنا @strategybin للحصول على: ✓ إشارات تداول يومية ✓ تحليلات استراتيجية حصرية ✓ تنبيهات باتجاهات السوق ✓ مواد تعليمية للمبتدئين
