কম্পিউটার বিজ্ঞানের ভিত্তি/অ্যালগরিদম নকশা
কম্পিউটার সায়েন্স/অ্যালগরিদম ডিজাইনের ভিত্তি
অ্যালগরিদম ডিজাইন
অ্যালগরিদম ডিজাইন সমস্যা সমাধানে একটি গাণিতিক প্রক্রিয়া তৈরি করার একটি নির্দিষ্ট পদ্ধতি। রুবিকস কিউব সমাধান করার সময় অ্যালগরিদম ডিজাইনের একটি শক্তিশালী উদাহরণ দেখা যেতে পারে। একটি রুবিক্স কিউব (যেকোন আকারের) সমাধান করার সময়, একটি কার্যকর সমাধানে পৌঁছানোর জন্য ধাপে ধাপে নির্দেশাবলী বা অ্যালগরিদম জানা গুরুত্বপূর্ণ। এখানেই অ্যালগরিদম ডিজাইন আসে। এমন ডিজাইন রয়েছে যা প্রতিটি স্তর (প্রথম, মধ্য, এবং শেষ এবং রঙগুলিকে সম্বোধন করে আপাতদৃষ্টিতে জটিল সমাধানকে ভেঙে দেয়। অনুগ্রহ করে একটি 3X3 রুবিকস কিউবের শেষ স্তর সমাধান করার লিঙ্কটি অনুসরণ করুন৷
অ্যালগরিদম ডিজাইনের পদ্ধতি
উপরে নিচে পদ্ধতি
ডিজাইনের টপ ডাউন পদ্ধতিটি সম্পূর্ণ সমস্যাটি পরীক্ষা করে শুরু করা হয় বা এটি ভাবার একটি উপায় হল প্রথমে বড়/পুরো ছবি দেখা। একবার আপনি মূল সমস্যাটি মূল্যায়ন করার পরে আপনি সমস্যাটিকে ছোট উপাদান বা অংশে ভাগ করেন।
টপ ডাউন পদ্ধতির পরবর্তী অংশ হল পরীক্ষা শুরু করা। প্রাথমিকভাবে, আমাদের কাছে এমন অংশ থাকবে যা বড় ছবির উপর ফোকাস করার কারণে অনুপস্থিত। এমন পরিস্থিতিতে যেখানে সমস্যার কিছু অংশ সমাধান করা হয়নি স্টাব বা স্থানধারক অস্থায়ী হোল্ডার হিসাবে ব্যবহার করা হয়।
টপ ডাউন অ্যাপ্রোচ সম্পর্কে চিন্তা করার একটি উপায় হল একটি শ্রেণীবিন্যাস সেটিং যেমন একটি সাধারণ কমান্ড তার সৈন্যদের। জেনারেল প্রতিটি সৈনিককে একটি সুনির্দিষ্ট কাজ অর্পণ করে একটি মিশন ভেঙে দেবেন যা সম্পূর্ণ করার জন্য সামগ্রিক মিশনের একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশে অবদান রাখে।
নিচের দিকের পদ্ধতি
অ্যালগরিদম ডিজাইনের নিচের দিকের পদ্ধতিটি সবচেয়ে ছোট ইউনিট বা সমস্যার অংশ দিয়ে শুরু হয়। এই পদ্ধতিটি প্রথমে ক্ষুদ্রতম একক সমাধান করে এবং তারপর ধীরে ধীরে পরবর্তী স্তর বা সমাধান তৈরি করে। এই পদ্ধতিটি ব্যবহার করা নিশ্চিত করে যে ক্ষুদ্রতম ইউনিটটি সফলভাবে পরীক্ষা করা হয়েছে এবং সেইজন্য, আপনি যখন পরবর্তী উপ-সমাধানটি সমাধান বা বাস্তবায়ন শুরু করেন যে এটি পূর্ববর্তী স্তরগুলি সফলভাবে কাজ করার কারণে কাজ করবে।
একটি উদাহরণ একটি গাড়ী নির্মাণ করা হয়. গাড়ির প্রতিটি টুকরো টুকরো টুকরো করে ইঞ্জিনিয়ার করা, তৈরি করা এবং পরীক্ষিত। ছোট অংশগুলি সঠিকভাবে কাজ করে তা জেনে সেই অংশগুলিকে ধীরে ধীরে একটি সমাবেশ লাইনে যুক্ত করা হয়। অংশগুলি যোগ করার সাথে সাথে, আপনি জানেন যে প্রতিটি অংশ পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে পরীক্ষা করার কারণে ছোট উপাদানগুলি কাজ করে। অবশেষে, আপনি এই প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে হেঁটে গেলে শেষ ফলাফলটি একটি সঠিকভাবে কাজ করা গাড়ি।
অ্যালগরিদম ডিজাইন: মৌলিক যুক্তি কাঠামো
অ্যালগরিদম ডিজাইনের সাথে জড়িত মৌলিক যুক্তি কাঠামো এবং ক্রিয়াকলাপ রয়েছে। আমরা কিভাবে কাজের ইউনিটগুলিকে ম্যানিপুলেট করতে চাই তা নির্ধারণ করার জন্য বিল্ডিং ব্লকগুলি প্রয়োজনীয়। প্রতিটি অ্যালগরিদমের ভিত্তি হল পদক্ষেপ বা অপারেশনের ব্লক। অপারেশনের এই ধাপ/ব্লক দুটি সংখ্যা একসাথে যোগ করার মতই সহজ হতে পারে। যাইহোক, অপারেশনের এই ব্লকগুলিও জটিল হতে পারে, উদাহরণস্বরূপ, সংখ্যার তালিকায় সর্বাধিক মান খুঁজে বের করা।
একটি প্রক্রিয়া/সমাধানের পদক্ষেপগুলি সংগঠিত করার জন্য যুক্তিবিদ্যার কাঠামো গুরুত্বপূর্ণ। নিম্নলিখিত চারটি মৌলিক যুক্তি কাঠামো অ্যালগরিদম তৈরির জন্য ব্যবহৃত ব্লকের ধরন বর্ণনা করে:
- পদ্ধতি/ফাংশন কল - একটি উদাহরণ স্ক্র্যাচে একটি একক ব্লক হবে।
- ক্রম - একটি ক্রম তৈরি করার জন্য আপনাকে ব্লকগুলির একটি স্ট্যাক প্রয়োজন।
- বিকল্প - একটি নির্দিষ্ট সমস্যার জন্য বিকল্প সমাধান নির্দেশ করতে যদি-তারপর-অন্যথায় ব্লকের ব্যবহার।
- পুনরাবৃত্তি - সমস্যা সমাধানের জন্য লুপ তৈরি করতে "পুনরাবৃত্তি", "জন্য" এবং "চিরকাল" ব্লক ব্যবহার করে।
বেশিরভাগ ভাষায় মৌলিক ক্রিয়াকলাপ এবং লজিক কাঠামোর জন্য প্রোগ্রামিং গঠন রয়েছে। প্রোগ্রামিং কনস্ট্রাক্ট বোঝার জন্য আপনাকে প্রথমে কনস্ট্রাক্ট ল্যাঙ্গুয়েজ সম্পর্কে শিখতে হবে। উইকিপিডিয়ার মতে, একটি নির্মিত ভাষা "একটি ভাষা যার ধ্বনিবিদ্যা, ব্যাকরণ এবং শব্দভান্ডার প্রাকৃতিকভাবে বিকাশ না করে সচেতনভাবে মানুষের বা মানুষের মতো যোগাযোগের জন্য তৈরি করা হয়েছে"। একইভাবে, একটি প্রোগ্রামিং কনস্ট্রাক্ট "একটি মেশিনে, বিশেষ করে একটি কম্পিউটারে নির্দেশাবলী যোগাযোগ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।"