المجموعات: الخرائط والمجموعات

مقدمة إلى الخرائط والمجموعات

في الدرس السابق استكشفنا القوائم (Lists)، المجموعة المرتبة في Dart. الآن ننتقل إلى نوعين مهمين بنفس القدر: الخرائط (Maps) والمجموعات (Sets). تخزن الخرائط البيانات كأزواج مفتاح-قيمة، وهي مثالية للبحث والقواميس. تخزن المجموعات قيماً فريدة غير مرتبة، مثالية لاختبارات العضوية وإزالة التكرارات. مع القوائم تغطي هذه الأنواع الثلاثة تقريباً كل احتياج لهياكل البيانات في Dart.

الخرائط: أزواج مفتاح-قيمة

تربط Map المفاتيح بالقيم. كل مفتاح فريد ويرتبط بقيمة واحدة بالضبط. فكر فيها كقاموس حقيقي: تبحث عن كلمة (المفتاح) وتحصل على تعريفها (القيمة).

إنشاء الخرائط

هناك عدة طرق لإنشاء خريطة في Dart:

void main() {
  // خريطة حرفية مع تحديد النوع
  Map<String, int> ages = {
    'أحمد': 25,
    'سارة': 30,
    'علي': 22,
  };

  // خريطة حرفية مع استدلال النوع
  var capitals = {
    'السعودية': 'الرياض',
    'مصر': 'القاهرة',
    'الأردن': 'عمّان',
  };

  // خريطة فارغة مع أنواع صريحة
  Map<String, double> prices = {};

  // خريطة فارغة باستخدام المُنشئ
  var scores = Map<String, int>();

  print(ages);      // {أحمد: 25, سارة: 30, علي: 22}
  print(capitals);  // {السعودية: الرياض, مصر: القاهرة, الأردن: عمّان}
}

صيغة نوع Map<K, V>

النوع العام Map<K, V> يحدد نوع المفتاح K ونوع القيمة V. هذا يضمن أمان الأنواع في وقت الترجمة.

Map<String, int> wordCount = {};       // مفاتيح String، قيم int
Map<int, String> idToName = {};         // مفاتيح int، قيم String
Map<String, List<String>> groups = {};  // مفاتيح String، قيم List
Map<String, Map<String, int>> nested = {}; // خرائط متداخلة

الوصول إلى إدخالات الخريطة وتعديلها

تستخدم صيغة الأقواس لقراءة وإضافة وتحديث وإزالة الإدخالات في الخريطة:

void main() {
  var user = {
    'name': 'إدريس',
    'email': 'edrees@example.com',
    'age': '28',
  };

  // قراءة قيمة
  print(user['name']);   // إدريس
  print(user['email']);  // edrees@example.com

  // الوصول إلى مفتاح غير موجود يُرجع null
  print(user['phone']);  // null

  // إضافة إدخال جديد
  user['phone'] = '+966555555555';
  print(user['phone']);  // +966555555555

  // تحديث إدخال موجود
  user['age'] = '29';
  print(user['age']);    // 29

  // إزالة إدخال
  user.remove('email');
  print(user);  // {name: إدريس, age: 29, phone: +966555555555}
}

خصائص الخريطة الأساسية

void main() {
  var fruits = {
    'تفاح': 3,
    'موز': 5,
    'برتقال': 2,
  };

  print(fruits.length);    // 3
  print(fruits.isEmpty);   // false
  print(fruits.isNotEmpty); // true
  print(fruits.keys);      // (تفاح, موز, برتقال)
  print(fruits.values);    // (3, 5, 2)
  print(fruits.entries);   // (MapEntry(تفاح: 3), MapEntry(موز: 5), MapEntry(برتقال: 2))
}

دوال الخريطة المهمة

توفر فئة Map في Dart مجموعة غنية من الدوال للاستعلام وتحويل البيانات:

void main() {
  var inventory = {'لابتوب': 10, 'هاتف': 25, 'تابلت': 8};

  print(inventory.containsKey('لابتوب'));   // true
  print(inventory.containsKey('كمبيوتر'));  // false
  print(inventory.containsValue(25));        // true
  print(inventory.containsValue(100));       // false
}

void main() {
  var settings = {'theme': 'dark', 'language': 'ar'};

  // يضيف فقط إذا لم يكن المفتاح موجوداً
  settings.putIfAbsent('theme', () => 'light');
  print(settings['theme']);  // dark (لم يتغير، المفتاح موجود)

  settings.putIfAbsent('fontSize', () => '14');
  print(settings['fontSize']);  // 14 (أُضيف لأن المفتاح كان غائباً)

  print(settings);  // {theme: dark, language: ar, fontSize: 14}
}

void main() {
  var stock = {'تفاح': 10, 'موز': 5};

  // تحديث مفتاح موجود
  stock.update('تفاح', (value) => value + 5);
  print(stock['تفاح']);  // 15

  // تحديث مع ifAbsent -- يضيف المفتاح إذا لم يكن موجوداً
  stock.update('عنب', (value) => value + 1, ifAbsent: () => 20);
  print(stock['عنب']);  // 20

  print(stock);  // {تفاح: 15, موز: 5, عنب: 20}
}

void main() {
  var prices = {'قهوة': 15.0, 'شاي': 10.0, 'عصير': 12.5};

  prices.forEach((key, value) {
    print('$key يكلف $value ريال');
  });
  // قهوة يكلف 15.0 ريال
  // شاي يكلف 10.0 ريال
  // عصير يكلف 12.5 ريال
}

void main() {
  var prices = {'قهوة': 15.0, 'شاي': 10.0, 'عصير': 12.5};

  // تطبيق ضريبة 15% على جميع الأسعار
  var withVat = prices.map((key, value) {
    return MapEntry(key, value * 1.15);
  });

  print(withVat);
  // {قهوة: 17.25, شاي: 11.5, عصير: 14.375}
}

void main() {
  var scores = {'أحمد': 85, 'سارة': 92, 'علي': 78, 'فاطمة': 95};

  // addAll -- دمج خريطة أخرى
  scores.addAll({'عمر': 88, 'نور': 91});
  print(scores.length);  // 6

  // removeWhere -- إزالة الإدخالات المطابقة لشرط
  scores.removeWhere((key, value) => value < 80);
  print(scores);  // {أحمد: 85, سارة: 92, فاطمة: 95, عمر: 88, نور: 91}

  // clear -- إزالة جميع الإدخالات
  scores.clear();
  print(scores);  // {}
}

التكرار عبر الخرائط

هناك عدة طرق للتكرار عبر خريطة:

void main() {
  var countries = {'SA': 'السعودية', 'EG': 'مصر', 'JO': 'الأردن'};

  // 1. دالة forEach
  countries.forEach((code, name) {
    print('$code => $name');
  });

  // 2. for-in مع entries
  for (var entry in countries.entries) {
    print('${entry.key} => ${entry.value}');
  }

  // 3. التكرار على المفاتيح فقط
  for (var code in countries.keys) {
    print('الرمز: $code');
  }

  // 4. التكرار على القيم فقط
  for (var name in countries.values) {
    print('الدولة: $name');
  }
}

الخرائط المتداخلة

يمكن أن تحتوي الخرائط على خرائط أخرى كقيم، وهذا شائع عند العمل مع بيانات منظمة مثل JSON:

void main() {
  Map<String, Map<String, dynamic>> users = {
    'user1': {
      'name': 'أحمد',
      'age': 25,
      'address': {
        'city': 'الرياض',
        'country': 'السعودية',
      },
    },
    'user2': {
      'name': 'سارة',
      'age': 30,
      'address': {
        'city': 'القاهرة',
        'country': 'مصر',
      },
    },
  };

  // الوصول إلى القيم المتداخلة
  print(users['user1']!['name']);  // أحمد
  var address = users['user1']!['address'] as Map;
  print(address['city']);  // الرياض
}

المجموعات: مجموعات فريدة غير مرتبة

Set هي مجموعة من القيم الفريدة بدون ترتيب مضمون. على عكس القوائم، لا تحتوي المجموعة أبداً على عناصر مكررة. هذا يجعل المجموعات مثالية لتتبع العناصر الفريدة واختبارات العضوية وعمليات المجموعات الرياضية.

إنشاء المجموعات

void main() {
  // مجموعة حرفية مع تحديد النوع
  Set<String> colors = {'أحمر', 'أخضر', 'أزرق'};

  // مجموعة مع استدلال النوع
  var numbers = {1, 2, 3, 4, 5};

  // مجموعة فارغة (يجب تحديد النوع)
  Set<int> emptySet = {};
  var anotherEmpty = <String>{};

  // مجموعة من قائمة (تزيل التكرارات)
  var listWithDupes = [1, 2, 2, 3, 3, 3, 4];
  var uniqueNumbers = listWithDupes.toSet();
  print(uniqueNumbers);  // {1, 2, 3, 4}

  // مُنشئ Set.from
  var fromList = Set<int>.from([10, 20, 20, 30]);
  print(fromList);  // {10, 20, 30}
}

إضافة وإزالة العناصر

void main() {
  var tags = <String>{'dart', 'flutter'};

  // add -- يُرجع true إذا تمت إضافة العنصر (جديد)
  bool added = tags.add('firebase');
  print(added);  // true
  print(tags);   // {dart, flutter, firebase}

  // إضافة عنصر مكرر لا تفعل شيئاً
  added = tags.add('dart');
  print(added);  // false (موجود بالفعل)
  print(tags);   // {dart, flutter, firebase}

  // addAll -- إضافة عناصر متعددة
  tags.addAll({'android', 'ios', 'dart'});
  print(tags);  // {dart, flutter, firebase, android, ios}

  // remove -- يُرجع true إذا تمت الإزالة
  tags.remove('android');
  print(tags);  // {dart, flutter, firebase, ios}

  // removeWhere
  tags.removeWhere((tag) => tag.length > 5);
  print(tags);  // {dart, ios}
}

عضوية المجموعة وخصائصها

void main() {
  var permissions = {'read', 'write', 'execute'};

  print(permissions.contains('read'));    // true
  print(permissions.contains('delete'));  // false
  print(permissions.length);              // 3
  print(permissions.isEmpty);             // false
  print(permissions.isNotEmpty);          // true

  // containsAll -- تحقق من وجود جميع العناصر
  print(permissions.containsAll({'read', 'write'}));  // true
  print(permissions.containsAll({'read', 'admin'}));  // false
}

عمليات المجموعات: الاتحاد والتقاطع والفرق

تدعم المجموعات عمليات المجموعات الرياضية الكلاسيكية، وهي مفيدة جداً لمقارنة ودمج البيانات:

void main() {
  var frontend = {'HTML', 'CSS', 'JavaScript', 'Dart'};
  var backend = {'PHP', 'Python', 'Dart', 'JavaScript'};

  // الاتحاد -- جميع العناصر من كلتا المجموعتين (بدون تكرار)
  var allLanguages = frontend.union(backend);
  print(allLanguages);
  // {HTML, CSS, JavaScript, Dart, PHP, Python}

  // التقاطع -- العناصر الموجودة في كلتا المجموعتين
  var shared = frontend.intersection(backend);
  print(shared);  // {JavaScript, Dart}

  // الفرق -- العناصر في المجموعة الأولى وليست في الثانية
  var frontendOnly = frontend.difference(backend);
  print(frontendOnly);  // {HTML, CSS}

  var backendOnly = backend.difference(frontend);
  print(backendOnly);  // {PHP, Python}
}

إزالة التكرارات من القائمة

أحد أكثر الاستخدامات شيوعاً للمجموعات هو إزالة التكرارات من القائمة:

void main() {
  var votes = ['أحمر', 'أزرق', 'أحمر', 'أخضر', 'أزرق', 'أحمر', 'أخضر'];

  // تحويل إلى Set لإزالة التكرارات ثم العودة إلى List
  var uniqueVotes = votes.toSet().toList();
  print(uniqueVotes);  // [أحمر, أزرق, أخضر]

  // عد المصوتين الفريدين
  var voterIds = [101, 102, 101, 103, 102, 104];
  var uniqueVoters = voterIds.toSet();
  print('إجمالي الأصوات: ${voterIds.length}');       // 6
  print('المصوتون الفريدون: ${uniqueVoters.length}');  // 4
}

أمثلة عملية

عدّاد الكلمات باستخدام الخرائط

void main() {
  var text = 'the cat sat on the mat the cat';
  var words = text.split(' ');

  Map<String, int> wordCount = {};
  for (var word in words) {
    wordCount.update(word, (count) => count + 1, ifAbsent: () => 1);
  }

  print(wordCount);
  // {the: 3, cat: 2, sat: 1, on: 1, mat: 1}

  // إيجاد الكلمة الأكثر تكراراً
  var mostFrequent = wordCount.entries
      .reduce((a, b) => a.value > b.value ? a : b);
  print('الأكثر تكراراً: "${mostFrequent.key}" (${mostFrequent.value} مرات)');
  // الأكثر تكراراً: "the" (3 مرات)
}

تخزين الإعدادات باستخدام الخرائط

void main() {
  Map<String, dynamic> config = {
    'appName': 'تطبيقي',
    'version': '2.1.0',
    'maxRetries': 3,
    'debugMode': false,
    'supportedLocales': ['en', 'ar', 'fr'],
    'api': {
      'baseUrl': 'https://api.example.com',
      'timeout': 30,
    },
  };

  // وصول آمن مع فحص null
  var appName = config['appName'] ?? 'غير معروف';
  print(appName);  // تطبيقي

  // تحديث إعداد
  config['debugMode'] = true;

  // إضافة إعداد جديد فقط إذا لم يكن موجوداً
  config.putIfAbsent('cacheEnabled', () => true);
  print(config['cacheEnabled']);  // true
}

تتبع العناصر الفريدة باستخدام المجموعات

void main() {
  // محاكاة زيارات الصفحة (بعض المستخدمين يزورون عدة مرات)
  var pageVisits = [
    {'userId': 'u1', 'page': '/home'},
    {'userId': 'u2', 'page': '/home'},
    {'userId': 'u1', 'page': '/about'},
    {'userId': 'u3', 'page': '/home'},
    {'userId': 'u1', 'page': '/home'},
    {'userId': 'u2', 'page': '/about'},
  ];

  // الزوار الفريدون لكل صفحة
  Map<String, Set<String>> uniqueVisitors = {};
  for (var visit in pageVisits) {
    var page = visit['page']!;
    var user = visit['userId']!;
    uniqueVisitors.putIfAbsent(page, () => <String>{});
    uniqueVisitors[page]!.add(user);
  }

  uniqueVisitors.forEach((page, visitors) {
    print('$page: ${visitors.length} زائر فريد $visitors');
  });
  // /home: 3 زائر فريد {u1, u2, u3}
  // /about: 2 زائر فريد {u1, u2}
}

متى تستخدم Map مقابل Set مقابل List

اختيار نوع المجموعة الصحيح هو قرار تصميمي مهم:

• List -- استخدمها عندما يهم الترتيب، والتكرارات مسموحة، وتصل للعناصر بالفهرس. مثال: قائمة رسائل الدردشة، قائمة مهام مرتبة.
• Map -- استخدمها عندما تحتاج للبحث عن قيم بمفتاح فريد. مثال: ملفات المستخدمين بالمعرف، إعدادات التطبيق، عد تكرار الكلمات.
• Set -- استخدمها عندما تحتاج قيماً فريدة مع فحص عضوية سريع. مثال: تتبع العناصر التي شاهدها المستخدم، جمع الوسوم الفريدة، الصلاحيات.

ملخص

• الخرائط تخزن أزواج مفتاح-قيمة بصيغة Map<K, V>
• الوصول لقيم الخريطة بصيغة الأقواس: map[key]
• دوال الخريطة الرئيسية: containsKey، containsValue، putIfAbsent، update، forEach، map، addAll، removeWhere
• المجموعات تخزن قيماً فريدة بصيغة Set<T>
• دوال المجموعة الرئيسية: add، remove، contains، union، intersection، difference
• حوّل القائمة إلى مجموعة بـ .toSet() لإزالة التكرارات
• استخدم الخرائط للبحث، والمجموعات للتفرد، والقوائم للتسلسلات المرتبة