প্রোগ্রামিংয়ের মৌলিক ধারণা/বহুমাত্রিক অ্যারে

সংক্ষিপ্ত বিবরণ

কম্পিউটার প্রোগ্রামের একটি গুরুত্বপূরণ উপাদান হল অ্যারে। অ্যারে প্রধানত দু প্রকারের হয়, একমাত্রিক ও বহুমাত্রিক। অ্যারের ভেতরে এক বা একাধিক উপাদান (প্রোগ্রামে ব্যাবহৃত ধ্রুবক, চলক ইত্যাদি তথ্য) সংরক্ষিত করা রাখা যায়। একটি অ্যারের মধ্যে অবস্থিত কোন একটি নির্দিষ্ট উপাদানকে সনাক্ত করতে ইনডেক্স বা সূচক -এর প্রয়োজন হয়। একমাত্রিক অ্যারের ক্ষেত্রে কেবলমাত্র একটি ইনডেক্স বা সূচকের মাধ্যমে অ্যারের মধ্যবর্তী কোন উপাদানের অবস্থান চিহ্নিত করা যায়; কিন্তু বহুমাত্রিক অ্যারের ক্ষেত্রে ব্যাপারটা ভিন্ন। দ্বিমাত্রিক অ্যারের ক্ষেত্রে অ্যারের ভেতরের কোন উপাদানকে চিহ্নিত করতে দুটি ইনডেক্স ব্যাবহার করা হয়। আবার ত্রিমাত্রিক অ্যরের ক্ষেত্রে অ্যারের ভেতরের কোন উপাদানকে চিহ্নিত করতে তিনটি ইনডেক্স ব্যাবহার করা হয়। অর্থাৎ আমরা বলতে পারি যে কোন অ্যারের মধ্যস্থিত উপাদানের অবস্থান নির্দেশনা করতে কতগুলি সূচক বা ইনডেক্সের দরকার- সেই সংখ্যার মাধ্যমে অ্যারের মাত্রা বা ডাইমেনশন নির্ধারন করা যায়।

আলোচনা

চার উপাদানবিশিষ্ট একটি একমাত্রিক অ্যারে

চারটি সারি(রো) ও চারটি স্তম্ভ(কলাম) বিশিষ্ট একটি দ্বিমাত্রিক অ্যারে

সারি, স্তম্ভ ও উচ্চতাবিশিষ্ট একটি ত্রিমাত্রিক অ্যারে

কম্পিউটার প্রোগ্রামে একাধিক সংরক্ষিত উপাদানের জন্য একটি একক শনাক্তকারী নাম বা আইডেনটিফায়ার নাম ব্যবহার করলে বিশেষ সুবিধা পাওয়া যায়। সেরকমই কম্পিউটার প্রোগ্রামে ব্যাবহৃত অ্যারে হলো এক বিশেষ ধরনের ডেটা টাইপ যার মধ্যে ধ্রুবক, চলক(ভেরিয়েবল) ইত্যাদি একাধিক উপাদান একটি বিশেষ ক্রম অনুসারে সংরক্ষিত থাকে। অ্যারে একাধিক উপাদানের সংগ্রহ তাই অ্যারেকে জটিল ডেটা টাইপ বা কমপ্লেক্স ডেটা টাইপ -এর শ্রেনীভুক্ত করা হয়। আমরা আগেই বলেছি অ্যারে দুপ্রকার: একমাত্রিক ও বহুমাত্রিক অ্যারে। এই দুই প্রকার অ্যারে সম্পর্কে নিচে বিশদে আলোচনা করা হল,

• একমাত্রিক অ্যারে -এর মূল কাঠামোতে একটিমাত্র সারি (রো) বর্তমান তাকে, সাধারনত array[i] -এর মাধ্যমে চিহ্নিত করা হয়। (স্পষ্ট ধারনার জন্য পাশে একমাত্রিক অ্যারের চিত্রটি দেখুন) যেখানে i হল অ্যারের সূচক বা ইনডেক্স, অর্থাৎ অ্যারেতে কতগুলি উপাদান আছে তাও নির্ধারিত হয় এই i -এর মাধ্যমে। একমাত্রিক অ্যারেকে সাধারণভাবে একটি তালিকা বা লিস্টের সাথেও তুলনা করা যেতে পারে।
• দ্বিমাত্রিক অ্যারে একটি নির্দিষ্ট সংখ্যক সারি (row) এবং স্তম্ভ (column) -এর মাধ্যমে গঠিত হয় (স্পষ্ট ধারনার জন্য পাশে দ্বিমাত্রিক অ্যারের চিত্রটি দেখুন)। দ্বিমাত্রিক অ্যারের মূল কাঠামোর সাথে সাদৃ্শ্য থাকার জন্য অনেক সময় একে টেবল বলা হয় (যেমন: এক্সেল-এর একটি স্প্রেডশিট একটি দ্বিমাত্রিক অ্যারের উদাহরন)। দ্বিমাত্রিক অ্যারেকে array[row][column] -এই সংকেতের মাধ্যমে চিহ্নিত করা হয়। যেখানে অ্যারের প্রথম সূচক বা ইনডেক্স row হল দ্বিমাত্রিক অ্যারের সারির সংখ্যা এবং দ্বিতীয় সূচক column হল দ্বিমাত্রিক অ্যারের সারির সংখ্যা স্তম্ভের সংখ্যা। এই দুই সূচকের মাধ্যমে অ্যারেতে উপস্থিত যেকোন উপাদানের অবস্থান চিহ্নিত করা যায়। উদাহরনস্বরূপ, array[2][3] -এর মানে হলো, অ্যারের ২ নম্বর সারির ৩ নম্বর স্তম্ভের উপাদানটির দিকে নির্দেশ করা হয়েছে।
• এছাড়াও ত্রিমাত্রিক অ্যারে নামক বহুমাত্রিক অ্যারের উপস্থিতি আছে কম্পিউটার প্রোগ্রামিং জগতে যেখানে তিনটি সূচক ব্যাবহার করে অ্যারের অন্তরবর্তী উপাদানের অবস্থান নির্নয় করা হয়।(স্পষ্ট ধারনার জন্য পাশে ত্রিমাত্রিক অ্যারের চিত্রটি দেখুন)। ত্রিমাত্রিক অ্যারের কাঠামো হিসাবে একটি থিয়েটারের টিকিটের উদাহরন দেওয়া যায় যেখানে বিভাগ বা সেকশন, সারি বা রো এবং আসন বা সীট থাকে একটি ত্রিমাত্রিক অ্যারের উদাহরণ।

বিভিন্ন প্রোগ্রামিং ভাষায় অ্যারে চিহ্নিতকরনের ক্ষেত্রে ভিন্ন ভিন্ন পদ্ধতি অনুসরণ করা হয়। একটি অ্যারেতে সর্বোচ্চ কত মাত্রা থাকতে পারবে তা নির্ভর করে ব্যবহৃত প্রোগ্রামিং ভাষার শৈলী ও কম্পিউটারের মেমরির আকারের উপর।

একটি বহুমাত্রিক অ্যারে সম্বলিত প্রোগ্রামের সরল চিত্ররূপ বা সিউডোকোড নিম্নে দেওয়া হল,

সিউডোকোড

Function Main
    Declare String Array game[3][3]
    
    Assign game = [ ["X", "O", "X"], ["O", "O", "O"], ["X", "O", "X"] ]

    DisplayGame(game)
End

Function DisplayGame (String Array game)
    Declare Integer row
    Declare Integer column
    
    Output "Tic-Tac-Toe"
    For row = 0 to 2
        For column = 0 to 2
            Output game[row][column]
            If column < 2 Then
                Output " | "
            End
        End
    End
End

উপরোক্ত প্রোগ্রামের আউটপুট বা ফলাফল নিম্নরূপ;

ফলফল

Tic-Tac-Toe
X | O | X
O | O | O
X | O | X

মূল পরিভাষা

অ্যারে মেম্বার (অ্যারে সদস্য)

অ্যারেতে থাকা একটি উপাদান বা মান।

ডাইমেনশন (মাত্রা)

একটি অ্যারের গঠনগত স্তর বা উপাদান।

ইনডেক্স (সূচক)

এর মাধ্যমে অ্যারের মধ্যে উপস্থিত কোনো নির্দিষ্ট উপাদানের অবস্থান নির্দেশ করা যায় এবং তার সাথে অ্যারের মাত্রাও নির্দেশ করা হয়।

লিস্ট (তালিকা)

একটি একমাত্রিক অ্যারে।

অফসেট

অ্যারের প্রথম সদস্যের অবস্থান নির্দেশকারী সূচকের মান সাধারণত শূন্য হয় এবং পরবর্তী উপাদানগুলির সূচকের মান স্বাভাবিক সংখ্যার ক্রমানুসারে বাড়তে থাকে। যেমন দ্বিতীয় সদস্যের সূচক সংখ্যা এক, তৃতীয় সদস্যের সূচক সংখ্যা তিন, ইত্যাদি। অ্যারের সূচকের মান শূন্য থেকে গননা করার এই পদ্ধতিকে বলা হয় অফসেট

টেবল

একটি দ্বিমাত্রিক অ্যারের উদাহরন।

তথ্যসূত্র

• cnx.org: Programming Fundamentals – A Modular Structured Approach using C++