كيفية البحث عن أطول فاصل فرعي يحتوي على جميع حالات حرف معين في C#

في سياق البرمجة بلغة C#، يُطلب منا إيجاد أكبر فاصل فرعي يحتوي على جميع حالات حرف معين في سلسلة نصية محددة. لنقم بفحص هذا الطلب بشكل أكثر تفصيلاً.

أولاً وقبل البدء في تطوير الخوارزمية، يجب فهم المشكلة بشكل وافٍ. عندما نملك سلسلة نصية مثل “my name is granar” ونقوم بالبحث عن الفاصل الفرعي الأكبر الذي يحتوي على جميع حالات الحرف “a”، يعني ذلك أننا نريد العثور على تلك الجملة الفرعية التي تحتوي على جميع حالات الحرف “a” دون انقطاع.

في المثال المقدم، يكون الناتج المتوقع هو “ame is grana“، حيث يتم استبدال “a” بوسم قوي (strong) للتأكيد على الفاصل الفرعي المطلوب.

للقيام بذلك بشكل فعّال، يمكننا استخدام خوارزمية تقوم بتتبع الظهور المتتالية للحرف المعني في النص وتحديد الفواصل بينها. ثم يمكننا مقارنة طول هذه الفواصل واختيار الأكبر بينها.

فلنقم بكتابة خوارزمية بسيطة لحل هذه المشكلة باستخدام لغة C#:

csharpCopy code
using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string inputString = "my name is granar";
        char targetCharacter = 'a';

        string largestSubstring = FindLargestSubstring(inputString, targetCharacter);

        Console.WriteLine("Input string: " + inputString);
        Console.WriteLine("Target character: " + targetCharacter);
        Console.WriteLine("Largest substring: " + largestSubstring);
    }

    static string FindLargestSubstring(string input, char target)
    {
        int start = 0, end = 0;
        int currentStart = 0;
        int maxLength = 0;

        for (int i = 0; i < input.Length; i++)
        {
            if (input[i] == target)
            {
                if (i - currentStart > maxLength)
                {
                    maxLength = i - currentStart;
                    start = currentStart;
                    end = i;
                }
                currentStart = i + 1;
            }
        }

        return input.Substring(start, end - start + 1);
    }
}

هذا البرنامج يستخدم دالة FindLargestSubstring للبحث عن الفاصل الفرعي الأطول الذي يحتوي على جميع حالات الحرف المستهدف. يُظهر البرنامج نتائجه على الشاشة باستخدام دالة Console.WriteLine.

هذا المثال يمثل خطوة أولى في فهم وحل المشكلة المطلوبة بشكل برمجي، ويمكن تحسينه وتعديله بناءً على متطلبات أو حالات استخدام أخرى.

تعتمد الخوارزمية المُستخدمة على فهم السياق والعمليات التي تحدث أثناء البحث عن الفاصل الفرعي الأطول. لنقم بتوضيح المزيد من المعلومات حول الخوارزمية والتفاصيل التقنية:

1. المتغيرات المستخدمة:

   • inputString: السلسلة النصية المعطاة كمدخل للبرنامج.
   • targetCharacter: الحرف الهدف الذي نريد البحث عنه في السلسلة.
   • start و end: متغيرات لتخزين مؤشرات بداية ونهاية الفاصل الفرعي الأطول.
   • currentStart: مؤشر لتحديد بداية الفاصل الفرعي الحالي.

2. الخوارزمية:

   • يتم استخدام حلقة for للمرور عبر السلسلة النصية.
   • عند العثور على الحرف المستهدف في السلسلة، يتم فحص طول الفاصل الفرعي الحالي.
   • إذا كان الفاصل الفرعي الحالي أطول من الذي تم تسجيله مسبقًا، يتم تحديث المؤشرات.
   • يتم استخدام Substring لاستخراج الفاصل الفرعي من السلسلة.

3. الإخراج:

   • يتم طباعة السلسلة النصية الأصلية، الحرف المستهدف، والفاصل الفرعي الأطول على الشاشة باستخدام Console.WriteLine.

4. تحسينات ممكنة:

   • يمكن تحسين الخوارزمية لتتعامل مع حالات استثنائية أو متغيرات إضافية.
   • يمكن تحسين الكفاءة عن طريق استخدام أساليب أخرى أو تحسين الخوارزمية بشكل أكبر.

5. ملاحظات إضافية:

   • يُظهر البرنامج استخدام دالة Main كنقطة بداية للتنفيذ.
   • تم استخدام متغير maxLength لتتبع طول الفاصل الفرعي الأطول.
   • يتم فحص الحروف وتحديد الفواصل بشكل فعّال.

هذا التوضيح يُلقي الضوء على الجوانب الرئيسية للخوارزمية والمتغيرات المستخدمة. يُشدد على أن هذا المثال هو بسيط ويمكن تعديله وتحسينه لتلبية متطلبات أكثر تعقيداً أو حساسية.