हम रोज सुबह उठते है और काम पे लग जाते हैं. हर काम को प्रारंभ से लेके ख़तम होने तक कुछ Steps को Follow करते हैं. हर work आपको एक Problem से मिलवाता है ओर Problem से छुटकारा काम करने से मिलता है. छुटकारा पाने के लिए हम एक क्रम निश्तित करते हैं. एक उदाहरण से समझते हैं “आपको कॉफी बनानी है” तो इस कार्य को पूरा करने के लिए, हेमे कुछ steps को follow करने की आवश्कयता है. वैसे ही अगर आप दाल बना रहे हो तो इस कार्य को संपन करने के लिए भी आप कुछ Steps को Follow करते हैं. निचे कॉफी बनाने के Steps दिए गए हैं.
- सबसे पहले एक बरतन में milk डालके उसे गरम करें.
- एक कप में कॉफी पाउडर,milk और चीनी डालकर अच्छी तरह फेंट लें
- दूध तेज गर्म होने पर इसे कॉफी वाले कप में डालें
- गैस को बंद करें और दूध को कप में थोड़ी ऊंचाई से इस तरह डालें कि कॉफी में झाग आ जाए
- कॉफी तैयार है अब आप इसे पि सकते हैं.
उपर दिए गए इस उदहारण को हम Algorithm कह सकते हैं. क्यूंकि यह एक क्रम में है. एक भी क्रम को बदलेंगे तो कॉफी नहीं बनेगी. अभी तक आपको आईडिया होने लगा होगा की Algorithm क्या होता है. अब आप सोच रहे है की , “यह Computer में कैसे काम आता है”.
Computer को कुछ कार्य करने के लिए, Computer Program लिखे जाते हैं. अब Computer Program में हम बहुत सारे Steps लिखते हैं. जिन Steps को Computer Execute करता है और कार्य को ख़तम करता है. जब आप Computer को कुछ कार्य बताते हैं तब आप सोचते ही होंगे की कैसे Computer इन कार्य को आसानी से और जल्द ही कर देता है. इसके लिए हम use करते हैं Computer Algorithm. तो चलिए जानते हैं की ऍल्गोरिथम क्या होता है.
ऍल्गोरिथम क्या है (Algorithm in Hindi)
Algorithm (Al-go-rith-um) यह एक Procedure (Step by Step Process) या फिर यह एक Formula है. जो की एक Problem को Solve करता है. इसमें कुछ सीमित नियम होते हैं, जिनको Instruction कहा जाता है. जिन नियमों को एक के बाद एक लिखा जाता है और हर एक नियम(Steps) कुछ ना कुछ Operation को दर्शाते है. इन नियमों के जरिए Problem का Solution निकलते हैं.
दुसरे सब्दों में कहें तो Algorithm किसी भी समस्या या Problem का समाधान निकलने की Step by Step प्रक्रिया है. अब और थोडा सरल तरीके में समझते हैं Algorithm में कुछ Steps होते हैं, जिनमे हर एक Step एक Operation को दर्शाता है. एक Step सुरुवात करता है और आखिर में एक Step रहता है जो इसको खत्म करता है और इन दोनों Steps के बिच में और बहुत सारे Steps होते हैं जो अलग अलग कार्य करते हैं.
जैसे चावल बनाना यह आपकी Problem है. इस काम को ख़तम करने के लिए चलिए कुछ Steps लिखते हैं. पहले चावल को धोना होगा फिर, पानी गरम करो और पानी गरम करने के उसमे चावल डालना है और चावल के उबलने का इंतजार करना होगा. 10-15 मिनट में चावल बन के तयार. अब यहाँ हर एक steps कुछ न कुछ Operation को Perform करते हैं. जैसे चावल धोना मतलब इसमें कचे चावल में पानी डालके धोया जाता है. ऐसे ही हर Steps में अलग अलग Operations होते हैं. देखिए यहाँ हम Problem को छोटे छोटे Steps में divide कर दिए यही तो है जिसको आपको सझना था.
Programming में Algorithm का इस्तमाल बहुत है. तो चलिए इसके बारे विस्तार से जानते हैं कैसे और कहाँ इनका इस्तमाल होता है.
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Uses/Importance Of Algorithm
Algorithm का इस्तमाल तो हर जगह है जैसे आपने हर दिन की समस्याओं का जवाब भी आप इस Step by Step Process के जरिए निकाल सकते हो. Technically हम बोले तो ज्यदा इस्तमाल IT Industry, Business Model, Programming में किया जाता है. तो चालिए एक एक कर इसके Uses के बारे में जानते हैं.
- Computer Programming में Program को लिखने से पहले Algorithm लिखा जाता है. अगर आप एक Computer Sc, IT, BCA और MCA के Student हो तो आपको एक Program लिखना है. जैसे Check Whether the Number is Prime और Not ?. इस Program को अगर आप बिना सोचे लिखना सुरु कर देंगे तो सायद Program में आपको बहुत सारे Error देखने को मिल सकते हैं. इन Errors को आप कम कर सकते हो अगर आप पहले Algorithm बना लें तो.
- Flowchart बनाने से पहले Algorithm लिखा जाता है. वरना गलतियाँ होने की संभावना बढ़ जाती है.
- Computer Scientist और Software Engineer इसका इस्तमाल करते हैं. क्यूंकि इसके इस्तमाल से उनका समय और महनत कम हो जाती है. जैसे एक Software Company को SBI के लिए app Develop करना है. अब यह software Engineer के लिए एक समस्या है इसका समाधान Step by Step लिखने से ही होगा. अगर कोई problem या गलती हो जाती है तो समाधान वहीँ पे मिल जाता है. जिसे Application Develop करने आसानी होती है.
- Search Engine, Facebook में like, google map Shortest Path, Rating, Searching वगेरा यह सब algorithm के जरिए काम करते हैं.
- Mathematical Problem Solve करने के लिए इसका इस्तमाल होता, जैसे एक छोटा उदहारण लेते हैं. आपको यह पता लगाना है एक Number –ve है या +ve ?. आपके मन जवाब तुरंत आया होगा की + और – चिन्ह को देख के आप बता सकते हैं. लेकिन यह आप समझ जाओगे लेकिन Computer कैसे समझेगा. इसके लिए आपको algorithm लिखना होगा. अगर एक नंबर 0 से बड़ा है तो वह +ve Number है और अगर 0 से छोटा है तो वह number –ve नंबर है.
- Pseudo Code लिखने के लिए भी इसकी जरुरत होती है वरना Pseudocode को दोबारा लिखना पड़ता है.
व्यक्तिगत जीवन की समस्याओं का समाधान भी कर सकते हैं. जैसे मुझे कल सुबह जल्दी उठाना है. सबसे पहले इसके Steps कैसे लिखोगे 1. मुझे जल्दी सोना है. 2. Alarm थोडा दूर रखना है. 3. अब सो जाना है . 4. सुबह alarm बजा तो उठके अलार्म बंद करो 5. मुह दोहने जाओ. यह 5. काम ख़तम Steps भी एक Algorithm हैं. (यह उदाहरण समझाने लिए लिया गया है) - AI, space research, robotics इन सभी Field में बहुत उपयोग किया जाता है.
यह जो सवाल था Algorithm क्यूँ चाहिए ये सवाल कुछ इस तरह था हम काम क्यूँ करते है. हर काम को सठिक तरीके से ख़तम करने के लिए एक प्रक्रिया की होनी अति अवश्यक है.
Characteristics Of Algorithm
आपको पता ही है यह Algorithm एक Step by Step Procedure है. जो ये स्पस्ट करता है की Steps किस क्रम में Execute होंगे जिसे हमें Desired (आकांक्षा जनक) Output मिल सके. Algorithm को दो कारक के जरिए analyze किया जाता है. जैसे Time और Space. Time यह बताता है की Algorithm लिखने के लिए कितना समय लगेगा और Space से यह पता चलता है की कितने कम समय में हम लिख सकते हैं. अब इसके Characteristics के बारे में बात करते हैं.
- Unambiguous – जो भी अल्गोरिदम आप लिखें वह स्पष्ट और सठिक होना अति अवश्यक है. हर एक step या Line का कुछ Meaning होना चाहिए.
- Finiteness-हर एक Algorithm कुछ सिमित Steps के अंदर ख़तम होना चाहिए. और हर step Finite यानि सिमित बार Repaet होना चाहिए. steps का Exection भी सिमित समय के लिए होना चाहिए. हर एक Step का कुछ कुछ न कुछ Meaning होना चाहिए.
- Input – हर Algorithm में O या फिर O से ज्यादा सठिक steps होने चाहिए.
- Output – जैसे हर Algorithm का Input Step होते हैं वैसे ही Algorithm का Output Step भी होना चाहिए. Output भी वही आना चाहिए जिसके लिए हम लिखे हैं.
- Effectiveness- Time और Space से Effectiveness का अंदाजा लगाया जाता है. अगर algorithm कम time और Space में लिखा जाता है. या फिर कम समय में Execute होता है और कम Space में Run होता इसे ही Effectiveness कहते हैं.
Data structure के मुताबिक यह सब Important Categories होनी चाहिए.
- Search-item को DATA Structure में Search आसानी से सर्च कर सकें.
- Sort-एक लिस्ट को Order कर सके या Sorting कर सकें.
- Insert- data Structure में algorithm को Insert कर सकें.
- Update- AlGORITHM के जरिए Item को update करने की ख्यामता हो.
- delete- Algorithm से जो item data structure में है उसे Delete कर ने में असुविधा न हो.
The complexity of Algorithm
दो factors को ध्यान में रख के Algorithm की Complexity को Classify किया गया है. एक Time Complexity और दूसरा Space Complexity.
Time Complextiy:
Program को Run होने में जितना टाइम लगता है.
Program को Run होने में जितना टाइम लगता है.
Space Complexity:
computer के अंदर Program को Execute होने के लिए जितना Space चाहिए उसे Space Complexity कहते हैं.
आसा है की आपको मेरी post समझ आ गई होगी सो आपको जान चुके है की algorithm क्या होता है. अगर आपको post अच्छी लगी तो share जरुर करे.
thank you all readers for read my post & come my blog
computer के अंदर Program को Execute होने के लिए जितना Space चाहिए उसे Space Complexity कहते हैं.
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