البرمجة الديناميكية هي طريقة مستخدمة على نطاق واسع في علوم الكمبيوتر وتطوير البرمجيات التي تساعد على حل المشكلات المعقدة عن طريق تقسيمها إلى مشكلات فرعية أبسط ومتداخلة، واستخدام حلولها لبناء الحل الأمثل للمشكلة الشاملة. تجمع هذه التقنية بين عناصر التحسين الرياضي، والتكرار، والحفظ للعثور على الطريقة الأكثر فعالية لحل المشكلات التي تظهر خاصيتين رئيسيتين: البنية التحتية المثالية والمشكلات الفرعية المتداخلة. علاوة على ذلك، أثبتت البرمجة الديناميكية فائدتها الهائلة في مجموعة واسعة من مجالات التطبيق بما في ذلك المعلوماتية الحيوية، ومعالجة اللغات الطبيعية، والتعرف على الكلام، ورؤية الكمبيوتر، وتخصيص الموارد، وتوجيه الشبكة، من بين أمور أخرى.
تشير البنية التحتية المثالية إلى الخاصية القائلة بأن الحل الأمثل لمشكلة معينة يمكن استخلاصه من الحلول المثلى لمشكلاتها الفرعية. بمعنى آخر، إذا كان من الممكن تقسيم المشكلة إلى مشكلات فرعية أصغر ومستقلة، ويمكن حل هذه المشكلات الفرعية على النحو الأمثل، فيمكن دمج حلولها لتكوين حل أمثل للمشكلة الأكبر. من ناحية أخرى، تشير المشكلات الفرعية المتداخلة إلى أن نفس المشكلة الفرعية يمكن أن تنشأ عدة مرات أثناء عملية الحساب، ويمكن إعادة استخدام حلها لإزالة الحسابات الزائدة عن الحاجة. ومن خلال تحديد هذه الخصائص في المشكلة، يمكن أن تساعد البرمجة الديناميكية في توفير موارد حسابية كبيرة وتقليل تعقيد الوقت.
تتبع البرمجة الديناميكية عادة طريقتين رئيسيتين في حل المشكلة: من أعلى إلى أسفل، المعروف أيضًا باسم الحفظ، ومن أسفل إلى أعلى، المعروف باسم الجدولة. في النهج من أعلى إلى أسفل، يتم تقسيم المشكلة الأساسية إلى مشاكل فرعية، ويتم تخزين حلولها في بنية بيانات مثل مصفوفة أو جدول تجزئة. عندما تحتاج مشكلة فرعية إلى الحل مرة أخرى، يمكن البحث عن حلها المحسوب مسبقًا وإعادة استخدامه، بدلاً من إعادة حسابه. بشكل أساسي، يعزز هذا الأسلوب خوارزمية العودية الطبيعية عن طريق تقديم الحفظ لتجنب إعادة حساب المشكلات الفرعية المتطابقة. يبدأ النهج من أعلى إلى أسفل بالمشكلة ذات المستوى الأعلى ويقسمها بشكل متكرر إلى أجزاء أصغر أثناء تطبيق الحفظ.
من ناحية أخرى، يقوم النهج التصاعدي ببناء حلول للمشكلات الفرعية الأصغر أولاً، ثم يستخدم نتائجها لحل المشكلات الأكبر تدريجيًا بشكل متكرر. يتم تحقيق الجدولة من خلال بناء جدول بشكل متكرر من أصغر مشكلة فرعية إلى أكبرها، وفقًا للبنية التحتية المثالية للمشكلة. تقوم البرمجة الديناميكية من أسفل إلى أعلى ببناء الحل بطريقة أكثر منهجية، مما يضمن توفر جميع حلول المشكلات الفرعية الضرورية عند الحاجة، وبالتالي تقليل الحمل الزائد للتكرار والحفظ.
أحد الأمثلة الكلاسيكية للمشكلة التي تستفيد من البرمجة الديناميكية هو تسلسل أرقام فيبوناتشي، الذي يحتوي على مشاكل فرعية متداخلة وبنية أساسية مثالية. إن التنفيذ العودي الساذج لتسلسل فيبوناتشي له تعقيد زمني أسي، ولكن تطبيق تقنيات البرمجة الديناميكية يمكن أن يقلل بشكل كبير من هذا إلى تعقيد زمني خطي أو حتى تعقيد زمني ثابت، اعتمادًا على النهج المختار.
في منصة AppMaster no-code ، تلعب البرمجة الديناميكية دورًا حيويًا في تحسين التطبيقات التي تم إنشاؤها لعملائنا. من خلال دمج تقنيات البرمجة الديناميكية، نضمن أن الحلول البرمجية التي ننشئها تتسم بالكفاءة وقابلة للتطوير، وقادرة على التعامل مع حالات الاستخدام الخاصة بالمؤسسات والأحمال العالية. علاوة على ذلك، يتيح AppMaster التطوير السريع للبرامج عن طريق تقسيم المشكلات المعقدة إلى مشكلات فرعية أصغر، وحلها بفعالية، ودمج النتائج في منتج برمجي متماسك وعالي الجودة. ونتيجة لذلك، يستفيد عملاؤنا من دورات التطوير الأسرع، والتكاليف المنخفضة، وانخفاض مخاطر الديون الفنية.
في الختام، البرمجة الديناميكية هي نموذج أساسي في تطوير البرمجيات، مع العديد من التطبيقات الناجحة عبر مجموعة واسعة من المجالات والصناعات. لقد أدت قدرتها على تقسيم المشكلات المعقدة إلى مشكلات فرعية أبسط ومتداخلة والاستفادة من بنيتها الأساسية المثالية إلى تحسينات كبيرة في الكفاءة وتعقيد الوقت وقابلية التوسع للعديد من الحلول البرمجية. من خلال اعتماد تقنيات البرمجة الديناميكية في أدوات مثل AppMaster ، يمكن للشركات تسريع عملية التطوير بشكل كبير، مع ضمان أعلى جودة ممكنة وتقليل الديون الفنية.
