الفصل 8 · الحلقات المتداخلة (Nested Loops)

مقدمة إلى الحلقات المتداخلة (Nested Loops)

رأيت من قبل أن الجسم المزاح داخل if أو داخل حلقة يمكن أن يحتوي على أي نوع من التعليمات، بما في ذلك شروط if أخرى أو حلقات أخرى. وبالتحديد، يمكن أن توجد حلقة داخل حلقة.

إليك مثالًا:

__program_indented__

هذا يسمى حلقة متداخلة (nested loop). لا توجد هنا قاعدة جديدة تمامًا؛ نحن فقط نركّب الأدوات التي تعرفها بالفعل. لكن من المهم أن تفهم هذا التركيب جيدًا لأنه مفيد جدًا في كتابة برامج أكثر تعقيدًا.

تأكد أولًا أنك تفهم ما يحدث. السطران print(letter) وprint('---') يعمل كل منهما 3 مرات، لأن مستوى الإزاحة الخاص بهما يضعهما داخل الحلقة الخارجية. أما print(f'{letter} {number}') فيعمل 3 × 4 = 12 مرة، لأنه داخل الحلقة الداخلية for number in range(4): التي تنفذ 4 دورات في كل دورة من دورات الحلقة الخارجية الثلاث.

لنستخدم الفكرة عمليًا. تخيل أنك مدرس وتريد طباعة جداول الضرب من 1 إلى 12 للطلاب. بدل كتابتها يدويًا، اكتب برنامجًا ينتجها كلها. يجب أن يكون الناتج بهذا الشكل، مع أسطر الشرطات بين الجداول:

1 x 1 = 1 1 x 2 = 2 1 x 3 = 3 1 x 4 = 4 1 x 5 = 5 1 x 6 = 6 1 x 7 = 7 1 x 8 = 8 1 x 9 = 9 1 x 10 = 10 1 x 11 = 11 1 x 12 = 12 --- 2 x 1 = 2 2 x 2 = 4 2 x 3 = 6 2 x 4 = 8 2 x 5 = 10 2 x 6 = 12 2 x 7 = 14 2 x 8 = 16 2 x 9 = 18 2 x 10 = 20 2 x 11 = 22 2 x 12 = 24 --- 3 x 1 = 3 3 x 2 = 6 3 x 3 = 9 (ويستمر النمط نفسه...) 11 x 10 = 110 11 x 11 = 121 11 x 12 = 132 --- 12 x 1 = 12 12 x 2 = 24 12 x 3 = 36 12 x 4 = 48 12 x 5 = 60 12 x 6 = 72 12 x 7 = 84 12 x 8 = 96 12 x 9 = 108 12 x 10 = 120 12 x 11 = 132 12 x 12 = 144 ---

ممتاز!

التمرين التالي: أنت تنظم بطولة للعبة مثل الشطرنج أو التنس، ولديك قائمة بأسماء اللاعبين:

players = ["Alice", "Bob", "Charlie"]

سيلعب كل لاعب ضد كل لاعب آخر مرتين: مرة تكون له فيها أفضلية البداية مثل الحركة أو الإرسال أولًا، ومرة لا تكون له هذه الأفضلية. اطبع جميع المواجهات بهذا الشكل:

Alice vs Bob Alice vs Charlie Bob vs Alice Bob vs Charlie Charlie vs Alice Charlie vs Bob

لاحظ أن Alice vs Bob وBob vs Alice موجودتان معًا، لكن لا توجد Alice vs Alice لأننا لا نريد أن يلعب أحد ضد نفسه.

في التمرين التالي ستولّد كل الاحتمالات الممكنة لكلمة مرور. أنت تعرف أنها تتكوّن من أربعة أحرف بالضبط، وأن الأحرف المحتملة محدودة ومخزنة هنا:

letters = "ABCD"

اطبع كل كلمات المرور الممكنة:

AAAA AAAB AAAC AAAD AABA AABB ... مع تخطي بعض الأسطر ... DDDA DDDB DDDC DDDD

فكّر في كل موضع من المواضع الأربعة على أنه اختيار مستقل من الأحرف الموجودة في letters.

أصبحت قريبًا من محترفي الاختراق الآن!

تمرين آخر. لديك حجم:

size = 5

اطبع مثلثًا «مقلوبًا» من علامة الجمع +، بحيث يكون طول ضلعه مساويًا للحجم المعطى. مثلًا يجب أن يكون الناتج:

+++++ ++++ +++ ++ +

فكّر في البرنامج على أنه يطبع أولًا سطرًا بطول size، ثم سطرًا أقصر بحرف واحد، ويستمر حتى يصل إلى حرف واحد.

رائع، لديك حس فني أيضًا!

يمكنك الانتقال إلى الصفحة التالية الآن، أو حل تحدٍّ إضافي.

كما في تمرين البطولة السابق، لديك قائمة بأسماء اللاعبين:

players = ['Charlie', 'Alice', 'Dylan', 'Bob']

هذه المرة يجب أن يظهر كل زوج من اللاعبين مرة واحدة فقط. اطبع الأزواج بالترتيب نفسه من اليسار إلى اليمين كما تظهر الأسماء في players: ابدأ بالأزواج التي تحتوي على أول شخص في القائمة، ثم تحرك يمينًا. في المثال السابق يجب أن يطبع البرنامج:

Charlie vs Alice Charlie vs Dylan Charlie vs Bob Alice vs Dylan Alice vs Bob Dylan vs Bob

أي إننا نطبع الزوج فقط عندما يأتي اللاعب الموجود على اليسار قبل اللاعب الموجود على اليمين في القائمة.

ممتاز! أحد الحلول هو:

players = ['Charlie', 'Alice', 'Dylan', 'Bob'] for i in range(len(players)): for j in range(len(players)): if i < j: print(f'{players[i]} vs {players[j]}')

solution.py

الطرفية (shell)

>>>