কেন সিএসই পড়বা না

এইচএসসি পরীক্ষা শেষে ফলও বেরিয়ে গেছে। এখন বিশ্ববিদ্যালয়ে ভর্তি হওয়ার পালা। আর বাংলাদেশে যেহেতু তথ্য প্রযুক্তি বেশ জনপ্রিয়, তাই নিজের ইচ্ছায় হোক বা অন্যের প্রভাবে, অনেকেই কম্পিউটার সায়েন্স পড়তে চায়। অনেক জায়গায় কম্পিউটার সায়েন্স, কোথাও আবার কম্পিউটার সায়েন্স ও ইঞ্জিনিয়ারিং, কোথাও সফটওয়্যার ইঞ্জিনিয়ারিং – কিন্তু সিলেবাস কাছাকাছিই। আর দেশের মোটামুটি সকল সরকারি বিশ্ববিদ্যালয় ও বেসরকারি বিশ্ববিদ্যালয়গুলোতে এই বিভাগটি রয়েছে। এখন কোনো সিদ্ধান্ত নেওয়ার আগে একটু জেনে-বুঝে সিদ্ধান্ত নিলে ভালো হয়। সেজন্যই আমার এই লেখা।

কম্পিউটার সায়েন্স একটা অদ্ভুত বিষয়। বাংলাদেশে এই বিষয়ে গ্র্যাজুয়েশন করার পরে কেউ কেউ সরাসরি গুগল, ফেসবুক, অ্যামাজন, মাইক্রোসফটে চলে যায়। এছাড়াও এশিয়া ও ইউরোপ-আমেরিকার বিভিন্ন কোম্পানীতেও যায়। এসব জায়গায় একজন ফ্রেশ গ্র্যাজুয়েটের বেতন হয় জায়গাভেদে তিন থেকে সাত লক্ষ টাকা! তাহলে তো সবারই সিএসই পড়া উচিত। কিন্তু আসলে বেশিরভাগ শিক্ষার্থী পাশ করার পরে দশ হাজার টাকা বেতনের চাকরি জোটাতেই হিমশিম খায়, গুগল-ফেসবুক তো অনেক দূরের কথা। দেশের মধ্যেও যারা চাকরি পায়, তাদের কারো কারো বেতন শুরুতে ৫০-৬০ হাজার টাকা। আর কারো কারো বেতন ১০-১৫ হাজার টাকা। এর কারণ কী? এত বৈষম্য কেন? সবই কি মামা-চাচার জোর?

কারণটা হচ্ছে দক্ষতা। কম্পিউটার সায়েন্স পড়ে যারা খুব শীর্ষস্থানীয় ছাত্রছাত্রী, তারা গবেষণা ও উচ্চশিক্ষার জন্য বিদেশে চলে যায়, কিন্তু এরকম তো হাতে গোণা। বাকীদের জন্য কিন্তু সফটওয়্যার ইঞ্জিনিয়ার হওয়া ছাড়া আর খুব ভালো অপশন নাই। যদিও আরো কিছু ক্যারিয়ার রয়েছে, কিন্তু এটাই প্রধান অপশন। তো এই কাজ করার জন্য প্রোগ্রামিং জানা লাগে। আর প্রোগ্রামিংটা ঠিক অন্য লেখাপড়ার মতো নয়, যে খালি পড়ে গেলাম, শিখে ফেললাম। এটা হচ্ছে একটা দক্ষতা, যেটা শিখতে হয়, করতে পারতে হয়। আবার এটা ঠিক ইট ভাঙ্গার মতো দক্ষতাও নয়, এখানে লেখাপড়া লাগে, যুক্তি-বুদ্ধি-বিশ্লেষণ লাগে। তো অসুবিধা কী? আমরা প্রোগ্রামিং শিখে ফেলবো। কিন্তু শিখতে পারবা না, কেন, সেটা বলছি।

প্রোগ্রামিং শিখতে পরিশ্রম করা লাগে – পড়া এবং প্র্যাকটিস করা। আর এই প্র্যাকটিস করার জন্য আবার মাথাও খাটাতে হয়, এটা কিন্তু দেখে দেখে টাইপ করা ধরণের প্র্যাকটিস না। মাঝে-মধ্যে অজানা সমস্যা চিন্তা করে সমাধান করতে হয়। প্রোগ্রামিং শেখার সময় একটা ছোট সমস্যার সমাধান করতে ৪-৫ ঘণ্টা লেগে যায়। তো আমরা কিন্তু ক্লাস ওয়ান থেকে শুরু করে এইচএসসি পর্যন্ত মোটামুটি মুখস্থ করেই পার করে এসেছি। বড়জোর কিছু অঙ্ক হয়তো বোঝার চেষ্টা করেছি। আমাদের কখনওই একটা প্রবলেম করার জন্য ৪-৫ ঘণ্টা সময় দেয়া লাগে নাই। আশা করি, বিষয়টা পরিষ্কার। এখন কথা হচ্ছে, সময় দেওয়া লাগলে দিবো, যত পরিশ্রম করার দরকার করবো, টিচারের সাহায্য নিবো। কথা কিন্তু এখানেই।

প্রথমত, টিচারের সাহায্যের আশা ছেড়ে দাও। বেশিরভাগ জায়গাতেই ভালো টিচার নাই। কারণ প্রোগ্রামিংয়ে যারা খুব ভালো, হাতোগোণা কয়েকজন বাদে কেউ আসলে বাংলাদেশে শিক্ষকতা করে না। তাই আমি অনেকের কাছেই শুনি, ক্লাসে টিচার ঠিকমতো প্রোগ্রামিং বুঝাতে পারে না। চাকরির ইন্টারভিউ যে নিবে, সে তো এটা শুনে বলবে, “তাতে আমার কী?” এখন তুমি ভাবতে পারো, প্রোগ্রামিং তো নিজের চেষ্টাতেও শেখা যায়। আমি নিজে চেষ্টা করে শিখবো। সেটাও হবে না, কেন, জানতে হলে এই লেখার বাকী অংশ পড়।

আসলে, প্রোগ্রামিংয়ের পেছনে তুমি সময় দিতে পারবা না। তোমার ভার্সিটির ক্লাস করা লাগে, আর ঢাকায় থাকলে তো আবার রাস্তা-ঘাটেও অনেক সময় ব্যায় হয়। এছাড়া আমরা সামাজিক জীব, বন্ধুবান্ধব-আত্মীয়স্বজন আছে। কত রকমের প্রোগ্রামে যাওয়া লাগে। এদিকে আবার রাতের বেলায় প্রিমিয়ার লীগ, লা লিগা, উয়েফা – কতকিছু। আর ক্রিকেট খেলা তো আছেই – না দেখলে পাপ হয়। তারপরে আছে কত রকমের সিরিয়াল, গেম অব থ্রোনস, হেন-তেন, না দেখলে সমাজে মান থাকে না। এত কিছুর পরে আবার আছে মোবাইল, ফেসবুক, ম্যাসেঞ্জার, ভাইবার, হোয়াটসঅ্যাপ ইত্যাদি। আমি তো নোটিফিকেশনের কাছে যাই না, নোটিফিকেশন আমার কাছে আসে! এজন্যই বলি, সময় দিতে পারবা না। আর পরিশ্রমও করতে পারবা না, সময় দিতে পারলেই না পরিশ্রম করবা। সুতরাং সময় থাকতে নিজের ভালো বুঝে নাও। কম্পিউটার সায়েন্স পড়ে বেকার থাকার চেয়ে অন্য কিছু কর।

আর কম্পিউটার সায়েন্স কিন্তু অনেক বোঝার বিষয়। যাদের গণিতের সাধারণ বিষয়গুলো বুঝতেই সমস্যা হয়, তাদের আসলে এই দিকে না আসাই ভালো।

যারা আমার কথায় এখনও একমত হও নাই, তারা আমার লেখা প্রোগ্রামিং শেখার একটা বই আছে, (http://cpbook.subeen.com-এ গিয়ে ফ্রি-তে বইটা পড়া যায়)। সেই বইটা কিছুদিন পড়। যদি মনে হয়, এই জিনিস নিয়া আগামী চার বছর ব্যাপক খাটাখাটনি করতে পারবা এবং আগামী ২০-৩০ বছর এইরকম বিদঘুটে জিনিসকেই নিজের পেশা হিসেবে নিতে পারবা, তাহলে কম্পিউটার সায়েন্স পড়লেও পড়তে পারো।

প্রোগ্রামিং ক্লাব

বাংলাদেশে ধীরে ধীরে প্রোগ্রামিং বিষয়টি জনপ্রিয় হয়ে উঠতে শুরু করেছে। প্রোগ্রামিংকে ঘিরে বিভিন্ন পর্যায়ে প্রতিযোগিতা, হ্যাকাথন ইত্যাদি অনুষ্ঠান মাঝে-মধ্যে অনুষ্ঠিত হচ্ছে। এর মাঝে কেউ কেউ আবার নিজেদের উদ্যোগে গঠন করছে বিভিন্ন ক্লাব আর সেখানে শিক্ষার্থীদের প্রোগ্রামিংয়ে আগ্রহী করার জন্য চলে নানান আয়োজন। তো কখনও কখনও অনেকে আমার কাছে জানতে চায় যে, “ভাই, আমি আমার এলাকায় বা স্কুলে একটি প্রোগ্রামিং ক্লাব করতে চাই, কিভাবে কী করবো?” তখন আমি তাদেরকে মিজানুরের কথা বলি। ঝিনাইদহের মিজানুরকে আমি কিভাবে চিনলাম, সেটি জানতে হলে পড়তে হবে এই লেখাটি। মিজানুর কেবল ক্লাব তৈরি করেই ক্ষান্ত হয় নি, তার ক্লাবের ছেলেমেয়েরা জাতীয় হাইস্কুল প্রোগ্রামিং প্রতিযোগিতায় পুরষ্কারও জিতেছে। তো মিজানুরকেও অনেকে একই প্রশ্ন করে, তাই সে গুছিয়ে একটি লেখা লিখেছে। মিজানুর রহমানের লেখাটি এখানে তুলে দিলাম। লেখাটির জন্য মিজানুরকে অশেষ ধন্যবাদ।

আপনি কিভাবে আপনার এলাকায় একটি প্রোগ্রামিং সংগঠন গড়ে তুলবেন?

প্রথমেই প্রোগ্রামিং শেখাতে যাবেন না। গ্রাম/জেলা শহরের প্রায় অধিকাংশ মানুষের ধারনা কম্পিউটার বিনোদন এর কাজে ব্যবহার করা হয়, তাদের কাছে কম্পিউটার এর বিনোদনটাই আনন্দদায়ক। ঠিকাছে, আপনি ১০০ জন শিক্ষাথীকে এক জায়গায় করেন, যদি না পারেন তাহলে ৫০ জন, যারা ষষ্ঠ থেকে নবম শ্রেণীর শিক্ষার্থী। দশম শ্রেণীর শিক্ষাথীদেরকে নিতে হবে না, কারণ তাদের কিছুদিন পরই SSC পরীক্ষা।

তাদেরকে বোঝান কম্পিউটার আসলেই কী? এটি দিয়ে অনেক মজার মজার কাজ করিয়ে নেওয়া যায়, যেমন- কম্পিউটার ১ থেকে ১০০০০০ এর মধ্যে যত মৌলিক সংখ্যা আছে, তা ১ সেকেন্ডে বলে দিতে পারে! অবশ্যই মজা করে এবং আশ্চার্য জনক ভাবে বোঝাতে হবে। তারপর আপনি চাইলে মটিভেশনাল কিছু ভিডিও দেখান। এই ভিডিও গুলা দেখাতে পারেন –

https://www.youtube.com/watch?v=krYXHtrzXLU

https://youtu.be/wldli30PT1E

সর্বপরি প্রথমে তাদের কে এটাই খুব ভালো করে বোঝাতে হবে যে কম্পিউটার বিনোদন এর মেশিন না, এটা অনেক শক্তিধর, যেটা দিয়ে পৃথিবী পৃষ্ঠ থেকে চাঁদে একটা রোবট নিয়ন্ত্রন করা যায় যেন রুপকথার মতন)।

এখন আসি প্রোগ্রামিং-এ, এতক্ষণ ধরে তাদেরকে যেই রূপকথা শোনালেন, সেটার আসল শক্তি যে প্রোগ্রামিং সেটা ভালো করে বোঝান। বোঝান যে, এই প্রোগ্রামিং শিখলে তুমি এক সুপার পাওয়ার এর অধিকারি হতে পারবে, তুমি যে ক্লাশ অফ ক্লান, টেম্পল রান নামক গেম গুলা খেলো সেগুলা বানাতে পারবে। বোঝান যে এই প্রোগ্রামিং শিখলে অনেক সম্মান + পুরস্কার পাওয়া যায় (NHSPC এর ব্যাপার টা)।

এর পর দেখেন সেই ১০০ জন এর মধ্যে কত জন প্রোগ্রামিং এর ব্যাপারে উৎসাহী হয়। আশা করি, অনেকে হবে, কারন আমার অভিজ্ঞতা তাই বলে।

এখন যারা প্রোগ্রামিং এ আগ্রহী, তাদের একটা প্রধান সমস্যা হবে, তাদের অনেকের কোনো ল্যাপটপ বা ডেক্সটপ নাই। তখন আপনি তাদেরকে বলবেন যে, এই প্রোগ্রামিং জিনিসটা এন্ড্রয়েড মোবাইল দিয়েও করা যায়। এমন ফ্যামিলি খুব কম আছে যাদের পরিবারে বাবা, মা অথবা বড় আপু-ভাইয়ার একটা এন্ড্রয়েড মোবাইল নাই। তাই তাদের আটকে থাকার কারণ নাই।

এবার আসি কিভাবে প্রোগ্রামিং শেখাবেন সেই কথায়। আপনি তাদেরকে শুধু শেখান, কিভাবে কোডব্লকস ইনস্টল দিবে, কিভাবে কোড লিখবে, কিভাবে কোড রান কম্পাইল করবে, কোডে কোথাও ভুল থাকলে সেগুলা কিভাবে বুঝবে, কিভাবে কোড রান করবে। এবং পরিশেষে তাদের কে আপনি “Hello World” টা রান করা শিখিয়ে দিন। বাকি সব কিছু তারা শিখে নিবে! কিভাবে? ওদের কে খুব ভালো করে একটা জিনিশ শিখিয়ে দিতে হবে আপনাকে, সেটা হলো তারা নিজেরা কিভাবে বই (বই এর লিংক http://cpbook.subeen.com) পড়ে প্রোগ্রামিং শিখবে। বই-এর প্রতিটা কোড সে নিজে নিজে লিখবে এবং রান করবে। কোথাও না বুঝলে ফেসবুক-এ অনেক গ্রুপ আছে (যেমন : https://facebook.com/groups/programming.school/ অথবা https://facebook.com/groups/bengaliprogramming/ ) সেখানে শিক্ষার্থীরা তাদের সমস্যা বা প্রশ্ন পোস্ট করবে। আর যদি ফেসবুক না থাকে (না থাকাই আসলে ভালো) তাহলে আপনার মোবাইল নাম্বার দিয়ে দিন, আপনাকে ফোন করবে, আপনি ফোনে বুঝায়ে দিবেন, আর গুগল তো আছেই। এখন গ্রামেও খুব ভালো ইন্টারনেট। আর আপনি প্রচুর উৎসাহ দিবেন। ছোটরা আনন্দের সাথে শিখতে ভালোবাসে, তাদেরকে যেটুকুই শেখান না কেন, আনান্দের সাথে শেখান।

এদের মধ্যে কিছু শিক্ষাথী থাকবে, যারা ২/১ দিন শিখে আর শিখতে চাইবে না। তাদেরকে আর শেখানোর চেষ্টা করার দরকার নাই, কাউকে জোর করে কিছু শেখানো যায় না এবং আমি এটার পক্ষে না। সবাইকেই যে প্রোগ্রামিং শিখতে হবে তা নয়। কেউ ক্রিকেট খেলবে, কেউ গান গাবে-শিল্পী হবে, কেউ ডাক্তার হবে। কিন্তু প্রোগ্রামিং এর মতন একটা মজার জিনিশের সাথে তাদের পরিচয় হবে সেটাই আসল কথা।

আমি শতভাগ নিশ্চিত আপনি ১/২ মাস পর ১০/২০ জন শিক্ষাথী পাবেন যারা মোটামুটি প্রোগ্রামিং পারে। এর পর ঐ ১০ জনকে দেখেই আরো ১০ জন শিখবে। তারপর আরো ১০ জন, তারপর আরো…এভাবেই চলবে…।

আপনার জেলা টেকনাফ হোক আর তেতুলিয়া হোক, অথবা সুন্দরবনের মধ্যে আপনার গ্রাম হোক, আপনি আপনার এলাকায় একটা প্রোগ্রামিং সংগঠন তৈরি করতে পারেন। আগামী বিশ্ব না, এই বর্তমান বিশ্ব এখন প্রোগ্রামারদের। আর এই বিশ্বকে শাসন করবে তারা, যাদের প্রোগ্রামার আছে, প্রযুক্তি আছে। আর প্রোগ্রামার তাদেরই থাকবে যারা হাইস্কুল থেকেই শিক্ষাথীদের প্রোগ্রামিং শেখাবে।
হ্যাপি কোডিং </>

– মিজানুর রহমান।

 

গড়, মধ্যক ও প্রচুরক

গড় শব্দটির সঙ্গে তোমরা যারা স্কুলে বিষয়টি পড়ে ফেলেছ, তারা যেমন পরিচিত, তেমনি যারা ক্রিকেট খেলা দেখো, তারাও পরিচিত। এই বইটি যখন লেখা হচ্ছে, তখন তামিম ইকবালের টেস্ট ক্রিকেটে ব্যাটিং গড় হচ্ছ 40.34 আর সাকিব আল হাসানের 40.93। এই গড় কিভাবে হিসেব করা হলো আর এর মানেই বা কী?

আমাকে যদি দুটি সংখ্যা দিয়ে এদের গড় বের করতে বলা হয়, তখন আমি সংখ্যা দুটি যোগ করে দুই দিয়ে ভাগ করবো। যেমন : 5 ও 6, এই দুটি সংখ্যার গড় হচ্ছে (5 + 6) / 2 বা 11 / 2 বা 5.5। তিনটি সংখ্যা 6, 7, 8-এর গড় হচ্ছে (6 + 7 + 8) / 3 বা 21 / 3 বা 7। তাহলে আমাকে যদি n সংখ্যক সংখ্যা দেওয়া হয়, তাহলে তাদের গড় বের করতে হলে সবগুলো সংখ্যা যোগ করে n দিয়ে ভাগ করবো। তাহলেই হয়ে গেলো।

এখন আমরা পাইথন ব্যবহার করে একটি প্রোগ্রাম লিখবো, যার কাজ হচ্ছে অনেকগুলো সংখ্যার গড় বের করা।

def average(li):
   s = sum(li)
   n = len(li)
   return s / n

li = [1, 2, 3]
print("Average:", average(li))
li = [10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80]
print("Average:", average(li))
li = [-1, 0, 1]
print("Average:", average(li))

প্রোগ্রামটি রান করলে আমরা আউটপুট পাবো এরকম :

Average: 2.0
Average: 45.0
Average: 0.0

ক্রিকেট খেলায় ব্যাটিং গড় কিভাবে বের করে? মোট রানকে ইনিংস দিয়ে ভাগ করতে হয়। তবে একটি মজার বিষয় হচ্ছে, কোনো ইনিংসে অপরাজিত থাকলে, অর্থাৎ, আউট না হলে, সেই ইনিংসকে ভাগ করার সময় গণনা করা হয় না। ধরা যাক, কোনো ব্যাটসম্যান প্রথম খেলায় করলো 50 রান, দ্বিতীয় খেলায় 100 রান (অপরাজিত), তৃতীয় খেলায় আবারো 50 রান করে আউট হলো। তাহলে তার ব্যাটিং গড় হবে, (50 + 100 + 50) / 2, বা 200 / 2 বা 100। এখানে 3 এর বদলে 2 দিয়ে ভাগ করার কারণ হচ্ছে, দ্বিতীয় খেলায় সে অপরাজিত ছিল।

এখন গড় আমাদের কী কাজে লাগে? ধরা যাক, আন্তর্জাতিক ক্রিকেট খেলায় নতুন একটি দেশের আগমন ঘটলো এবং বাংলাদেশের সঙ্গে ওই দলের খেলা। টসে হেরে ওই দল প্রথমে ব্যাটিং পেল। এখন ওদের যেই দুজন ব্যাটসম্যান ইনিংস ওপেন করতে এসেছে, ঘরোয়া লিগে একজনের ব্যাটিং গড় হচ্ছে 26 আরেকজনের হচ্ছে 41। এই তথ্য থেকে তুমি দুজন ব্যাটসম্যানের মধ্যে তুলনা করতে পারো যে, কে তুলনামূলক ভালো ব্যাটসম্যান। তবে আজকের ম্যাচে কে কত রান করবে, এটি কিন্তু ব্যাটিং গড়ের ওপর নির্ভর করে না। কারও ব্যাটিং গড় 26 মানে এই নয় যে, সে প্রতি ইনিংসে 26 রান করে। তাহলে গড় হচ্ছে কোনো কিছুর মান সম্পর্কে ধারনা করার জন্য একটি টুল মাত্র। ইংরেজিতে একে average বলে, তবে গণিতের ক্ষেত্রে mean শব্দটিই বেশি ব্যবহার করা হয়।

এখন আরেকটি উদাহরণ দেই। কোনো দেশের মানুষ কেমন ধনী বা গরিব, তা বোঝার জন্য অনেকসময় মাথাপিছু আয় ব্যবহার করা হয়। মাথাপিছু আয় মানে হচ্ছে গড় আয়। সেটি ব্যবহার করে সেই দেশের মানুষের অর্থনৈতিক অবস্থা সম্পর্কে ধারণা পাওয়া যায়। কিন্তু সেখানে যদি মানুষের আয়ের মধ্যে বৈষম্য অনেক বেশি হয়, তাহলে কিন্তু গড় ব্যবহার করে প্রকৃত ধারণা পাওয়া যাবে না। একটি উদহারণ দিয়ে বোঝাই। ধরা যাক, কোনো দেশে 10 জন মানুষ আছে। তাদের মধ্যে 2 জন প্রতি মাসে 10 হাজার টাকা আয় করে। 5 জন প্রতিমাসে 20 হাজার টাকা আয় করে। আর একজন আয় করে প্রতিমাসে 30 হাজার টাকা। বাকী দুইজন প্রতি মাসে 5 লক্ষ টাকা আয় করে। তাহলে প্রতিমাসে তাদের গড় আয় কত?

গড় আয় = (10000 + 10000 + 20000 + 20000 + 20000 + 20000 + 20000 + 30000 + 500000 + 500000) / 10 = 115000।
তার মানে গড় আয় এক লক্ষ পনের হাজার টাকা! তাহলে শুধু গড় আয় জানলে যেকেউ সেই দেশের মানুষকে ধনী ভাববে। তাই গড় ব্যবহার করে সবসময় প্রকৃত চিত্র পাওয়া যায় না। তবে এতে হতাশ হওয়ার কিছু নেই, কারণ আমাদের হাতে রয়েছে মধ্যক ও প্রচুরক।

মধ্যক

এখন ধরা যাক, তুমি কোনো ক্রিকেট দলের ম্যানেজার। তোমার দল তৈরির সময় দুই জন ব্যাটসম্যান – রবিন ও সমিত-এর মধ্যে একজনকে বেছে নিতে হবে। দুজনের মধ্যে যার ব্যাটিং গড় বেশি, তুমি তাকে দলে নিতে পারো। কিন্তু তুমি যদি আরেকটু সচেতন হও, তখন হয়ত তুমি জানতে চাইতে পারো যে, কে কতগুলো ম্যাচ খেলেছে। ধরা যাক, রবিন 50 টি ম্যাচ খেলেছে এবং তার ব্যাটিং গড় 30। আর সমিত খেলেছে 5টি ম্যাচ এবং তার ব্যাটিং গড় 38। তুমি কিন্তু বেশিরভাগ ক্ষেত্রেই রবিনকে দলে নেবে, যেহেতু সে সমিতের তুলনায় অনেক বেশি অভিজ্ঞ। কিন্তু দুইজন যদি সমান সংখ্যক ম্যাচ খেলে, তখন কি কেবল গড় হিসেব করবে? তুমি চাইলে তখন আরেক ধরনের টুল ব্যবহার করতে পারো, যার নাম মধ্যক (ইংরেজিতে বলে median)। ধরা যাক, রবিন ও সমিত – দুজনেই 10টি করে ম্যাচ খেলেছে। 10টি ম্যাচে রবিনের রান হচ্ছে 95, 88, 47, 0, 10, 1, 5, 12, 0, 3। আর সমিতের রান হচ্ছে 10, 40, 20, 37, 0, 1, 25, 35, 30, 33। রবিনের গড় রান সমিতের গড় রানের চেয়ে বেশি। তবে এখানে আমরা দেখতে পাচ্ছি, রবিন মাঝে-মধ্যে অনেক বেশি রান করে, তবে বেশিরভাগ সময়ই সে খুব একটা ভালো খেলে না। আর সমিত দুয়েকটা বাদের বাকি খেলাগুলোয় মোটামুটি রান করতে পারে। তাই শুধু গড়ের ওপর ভরসা করা আমাদের ঠিক হবে না। আমরা মধ্যক বের করবো। প্রথমে আমরা তাদের প্রতি ম্যাচের রান ছোট থেকে বড় ক্রমানুসারে সাজাবো। তাহলে রবিনের রান হবে 0, 0, 1, 3, 5, 10, 12, 47, 88, 95 আর সমিতের রান হবে 0, 1, 10, 20, 25, 30, 33, 35, 37, 40। মধ্যক বের করতে গেলে আমাদেরকে তালিকার মাঝামাঝি সংখ্যাটি নিতে হবে। মোট সংখ্যা যদি বিজোড় হয়, তাহলে মাঝামাঝি সংখ্যা হবে একটি। যেমন 11-এর ক্ষেত্রে 6 নম্বর সংখ্যাটি হচ্ছে মাঝামাঝি সংখ্যা। কারণ ওই সংখ্যার চেয়ে ছোট 5টি সংখ্যা আছে। আবার বড় সংখ্যাও আছে 5টি। কিন্তু জোড় সংখ্যার বেলায় একটি মাঝামাঝি সংখ্যা বের করা যায় না। যেমন 10টি সংখ্যার ক্ষেত্রে আমরা যদি 5 নম্বর সংখ্যাটিকে মাঝামাঝি সংখ্যা ধরি, তাহলে তার ছোটি 4টি আর তার বড় 5টি সংখ্যা থাকবে। আবার 6 নম্বর সংখ্যাকে মাঝামাঝি সংখ্যা ধরলে, তার ছোট 5টি আর বড় 4টি সংখ্যা থাকবে।

যেহেতু আমাদের 10 টি সংখ্যা, তাই আমরা 5 ও 6 নম্বর সংখ্যা দুটি নিয়ে তাদের গড় বের করবো, মানে সংখ্যা দুটি যোগ করে দুই দিয়ে ভাগ করবো। তাহলে রবিনের রানের মিডিয়ান হবে 7.5 আর সমিতের রানের মিডিয়ান হবে 27.5। এখানে আমরা মিডিয়ান ব্যবহার করে সিদ্ধান্ত নিতে পারি যে কাকে দলে নেব। কাজটি তোমরা খাতা কলমে করে ফেল, তবে আমি পাইথন ব্যবহার করে একটি প্রোগ্রাম লিখে দেখাবো।

def median(li):
   li.sort()
   count = len(li)
   if count == 0:
      return None
   if count % 2 == 1:
      mid = count // 2
      return li[mid]
   else:
      mid2 = count // 2
      mid1 = mid2 - 1
      return (li[mid1]+li[mid2])/2

robin_run = [95, 88, 47, 0, 10, 1, 5, 12, 0, 3]
shomit_run = [10, 40, 20, 37, 0, 1, 25, 35, 30, 33]

median_robin = median(robin_run)
median_shomit = median(shomit_run)

print("Median run for Robin", median_robin)
print("Median run for Shomit", median_shomit)

আমরা এখন আমাদের মাথাপিছু আয়ের হিসেবে ফেরত যাই। তোমরা যদি সেই উদাহরণ থেকে মধ্যক বের করো, তাহলে সেটি হবে 20000। তোমরা হাতে-কলমে কিংবা একটি প্রোগ্রাম লিখে সেটি বের করতে পারো। এখানে কিন্তু মধ্যক ব্যবহার করেই বাস্তব চিত্রের কাছাকাছি চিত্র পাওয়া যাচ্ছে।

প্রচুরক

কোনো একটি ওয়ানডে ম্যাচের আগে তোমার বন্ধুরা মিলে আলোচনা করছ, আজকের খেলায় মোস্তাফিজ কয়টি উইকেট পাবে। একেকজন একেক সংখ্যা বলছে। কিন্তু তুমি যদি গড় ও মধ্যক ঠিকভাবে বুঝে থাক, তাহলে তুমি মোস্তাফিজের সব খেলার তথ্য ইন্টারনেট থেকে যোগাড় করে গড় ও মধ্যক বের করে আজকে সে কয়টি উইকেট পাবে, তা অনুমান করে ফেলতে পারবে। যদিও সেই অনুমান সঠিক নাও হতে পারে। তবে আমি তোমাদেরকে এখন আরেকটি টুলের সঙ্গে পরিচয় করিয়ে দেব, যার নাম হচ্ছে প্রচুরক (ইংরেজিতে mode)।

একটি ওয়ানডে ম্যাচে একজন বোলারের পক্ষে সর্বোচ্চ ও সর্বনিম্ন কয়টি উইকেট পাওয়া সম্ভব? উত্তর হবে, যথাক্রমে 10টি ও 0টি। 0-এর চেয়ে কম কিংবা 10-এর চেয়ে বেশি উইকেট পাওয়া সম্ভব নয়। এখন ধরা যাক, মোস্তাফিজ এখন পর্যন্ত 20টি ওয়ানডে ম্যাচে বোলিং করেছে। সেই খেলাগুলোতে সে প্রতি খেলায় যতগুলো উইকেট পেয়েছে, তা হচ্ছে : 6, 5, 6, 4, 3, 1, 3, 2, 1, 0, 5, 3, 3, 2, 2, 1, 3, 4, 3, 3। এখন আমি একটি তালিকা তৈরি করবো, যে মোস্তাফিজ 0 উইকেট পেয়েছে কতবার, 1 উইকেট পেয়েছে কতবার … এরকম।

উইকেট ম্যাচের সংখ্যা
0 1
1 3
2 3
3 7
4 2
5 2
6 2
7 0
8 0
9 0
10 0

তাহলে আমরা দেখতে পাচ্ছি, মোস্তাফিজ সবচেয়ে বেশি পেয়েছে 3 উইকেট। 20টি খেলার মধ্যে 7 টি খেলাতেই সে 3 উইকেট করে পেয়েছে। তাহলে তুমি ধরে নিতে পারো যে, আজকের খেলাতে মোস্তাফিজের 3 উইকেট পাওয়ার সম্ভাবনাই সবচেয়ে বেশি। এখানে প্রচুরক হচ্ছে 3। কারণ উইকেটের লিস্টে 3 সবচেয়ে বেশি বার আছে। আমরা এখন ওপরের হিসেবটা একটি পাইথন প্রোগ্রাম লিখে করবো।

wkts_list = [6, 5, 6, 4, 3, 1, 3, 2, 1, 0, 5, 3, 3, 2, 2, 1, 3, 4, 3, 3]

for item in range(11):
   print("Wicket:", item, "Count:", wkts_list.count(item))

প্রোগ্রামটি রান করলে আউটপুট আসবে এরকম :

Wicket: 0 Count: 1
Wicket: 1 Count: 3
Wicket: 2 Count: 3
Wicket: 3 Count: 7
Wicket: 4 Count: 2
Wicket: 5 Count: 2
Wicket: 6 Count: 2
Wicket: 7 Count: 0
Wicket: 8 Count: 0
Wicket: 9 Count: 0
Wicket: 10 Count: 0

যে ঘটনাটি সবচেয়ে বেশি সংখ্যক বার ঘটে, সেটিই হচ্ছে প্রচুরক। বিভিন্ন রকম মতামত জরিপ করতে প্রচুরক ব্যবহার করা হয়। যেমন ধরো, তুমি একটি নতুন মোবাইল ফোন কিনতে চাও। কিন্তু কোন ব্র্যান্ডের ফোন ভালো সেটা বুঝতে পারছ না। তখন তুমি তোমার বন্ধুদের জিজ্ঞাসা করতে পারো এবং সবচেয়ে বেশি সংখ্যক বন্ধু যেই ব্র্যান্ডের মোবাইল ফোন ব্যবহার করে বা ভালো বলে, সেই ব্র্যান্ডের ফোন কিনতে পারো।

গড়, মধ্যক ও প্রচুরক হচ্ছে পরিসংখ্যানের একেবারে মৌলিক জিনিস। এগুলো ছাড়াও আরো অনেক ধরনের টুল আছে, যেগুলো ব্যবহার করে বিভিন্ন তথ্য-উপাত্ত বিশ্লেষণ করা যায়। এগুলো তোমরা ভবিষ্যতে পরিসংখ্যান পড়লে জানতে পারবে।

প্রোগ্রামিং শেখার এক ডজন টিপস্

 প্রথম প্রোগ্রামিং ল্যাঙ্গুয়েজ হিসেবে সি (C) বেশ জনপ্রিয় ও বহুল ব্যবহৃত। বিভিন্ন প্রোগ্রামিং প্রতিযোগিতায় (স্কুল-কলেজ-বিশ্ববিদ্যালয় পর্যায়ে) সি ব্যবহার করা হয়। কলেজে আইসিটি কোর্সের সি ব্যবহার করা হয় এবং বেশিরভাগ বিশ্ববিদ্যালয়েও প্রথম প্রোগ্রামিং কোর্সে সি ব্যবহার করা হয়। সি ভালোভাবে শিখতে গিয়ে অনেকেই নানান সমস্যায় পরে। তাই আমার অভিজ্ঞতা থেকে কিছু পরামর্শ দিলাম।

০) কোর্স পাশ করা কিংবা একটা বই পড়ে শেষ করা উদ্দেশ্য নয়, সেটা বুঝতে হবে। কম্পিউটার সায়েন্সে পড়ে প্রোগ্রামিং ঠিকমতো না শিখলে সারা জীবন ভুগতে হবে। প্রোগ্রামিং কোর্সে এ প্লাস পাওয়া আর প্রোগ্রামিং শেখা এক জিনিস নয় – এই জিনিস মাথায় গেঁথে নিতে হবে।

১) প্রোগ্রামিংয়ের পেছনে নিয়মিত সময় দিতে হবে। একটানা কয়েকঘণ্টা (২ থেকে ৫ ঘণ্টা)। সপ্তাহে কমপক্ষে ৫ দিন। এভাবে মাসের পর মাস। প্রোগ্রামিং করার সময় অন্য কিছু, যেমন টিভি দেখা, খেলা দেখা, ফেসবুক – এসব করা যাবে না।

২) প্রথমে একটা বিষয় পড়ে বোঝার চেষ্টা করতে হবে। প্রথম পড়াতেই পুরোটা বুঝতে পারা যাবে না (বেশিরভাগ ক্ষেত্রেই) এবং তাতে কোনো অসুবিধা নেই। যেকোনো একটা বই দিয়ে শুরু করতে হবে এবং বইয়ের প্রত্যেকটা উদাহরণ নিজে প্রোগ্রাম লিখে চালিয়ে দেখতে হবে।

৩) প্রোগ্রামিংয়ে অনেক সময়ই কেন হয় প্রশ্নের উত্তর পাওয়া যাবে না (আসলে পাওয়া যাবে, তবে অনেক পরে, কখনও কয়েক মাস পরে, কখনও আরো বেশি সময় পরে)। যেমন: scanf ফাংশনে ভেরিয়েবলের আগে & চিহ্ন কেন ব্যবহার করা হয়, সেটা নিয়ে শুরুতে বেশি মাথা ঘামানো দরকার নাই। কিভাবে ব্যবহার করতে হয়, সেটা জানলেই হবে। তবে প্রোগ্রামিং শিখতে থাকলে একসময় এর উত্তর পেয়ে যাবে। শুরুতে কী করলে কী হয়, সেটাই গুরুত্বপূর্ণ। এজন্য বেশি বেশি প্রোগ্রাম লিখতে হবে, এবং প্রোগ্রামিং করার সময় পূর্ণ মনোযোগ দিতে হবে।

৪) কোনো কিছু মনে রাখার চেষ্টা করা, কিংবা মুখস্থ করার চেষ্টা করার দরকার নাই। প্রোগ্রামিং এত বেশি প্র্যাকটিস করতে হবে যে মুখস্থ না করে বিষয়টা নিজের আয়ত্বে এসে যাবে। ক্রিকেট খেলায় যেমন কোন ধরনের বলে কোন শট খেলতে হয়, সেটা কেউ মুখস্থ করে না, বরং প্র্যাকটিস করতে করতে আয়ত্বে চলে আসে – এরকম আর কী।

৫) লজিক জিনিসটা খুবই গুরুত্বপূর্ণ ও সহজ। কিন্তু আমাদের সবাই প্রোগ্রামিং শিখতে আসলে এখানে ধাক্কা খাই। কারণ আসলে তো আমরা সারাজীবন মুখস্থ করে এসেছি, চিন্তাভাবনা করে কিছু করি নাই ও শিখি নাই, আর সমসময়ই শিক্ষক বলে দিয়েছেন যে কী করতে হবে। তাই শুরুতে ধাক্কা খেলে হতাশ হওয়া চলবে না, বরং ধৈর্য্য রাখতে হবে, চেষ্টা চালিয়ে যেতে হবে।

৬) যেই বই দিয়েই সি শেখা শুরু কর না কেন, সেটা দুইবার পড়তে হবে (এবং সেই বইতে যা বলা হয়েছে, তা করতে হবে)। তারপরে কমপক্ষে আরো একটা বই পড়তে হবে।

৭) ক্লাসের পরীক্ষায় (মানে প্রোগ্রামিং কোর্সের পরীক্ষায়) কম নাম্বার পেলে মন খারাপ করা চলবে না। কে কতটুকু প্রোগ্রামিং পারে সেটা আসলে পরীক্ষায় যাচাই করা খুব কঠিন।

৮) i++, ++i এসব জিনিস নিয়ে শুরুর দিকে মাথা ঘামানো মানে সময় নষ্ট করা, যদিও এটা পরীক্ষায় অনেক শিক্ষকেরই প্রিয় প্রশ্ন। ভেরিয়েবল, কন্ডিশনাল লজিক, লুপ, অ্যারে, ফাংশন – এসব জিনিস ভালোভাবে শিখতে ও এগুলো ব্যবহার করতে পারতে হবে।

৯) সি মোটামুটি শেখা হয়ে গেলে সি দিয়ে যেকোনো ওয়েবসাইট থেকে ৫০-১০০ টা সমস্যা সমাধান করতে হবে, তাহলে হাত ও মাথা পাকবে।

১০) আমি সি পুরোটা শিখতে চাই – এই টাইপ চিন্তাভাবনা থেকে বের হয়ে আসতে হবে। আমার মতে, এটা বোকার মত চিন্তা। পুরোটা সি শেখা বলতে আসলে তুমি কী বোঝাও, সেটা নিজেই জান না। অনেকে সি দিয়ে গ্রাফিক্যাল ইউজার ইন্টারফেস (গুই – GUI) সমৃদ্ধ সফটওয়্যার বানাতে চায়, যেটা আসলে না করলেই ভালো। কারণ এতে পরিশ্রম বেশি হয়, শেখা কম হয়। প্রোগ্রামিং শিখতে থাকলে একসময় গুই বানানোর অনেক টুলসের সাথে পরিচিত হবে, তাই অস্থির হওয়ার কিছু নেই।

১১) প্রোগ্রামিং কনটেস্টে অংশ নিতে হবে। প্রোগ্রামিং প্রতিযোগিতায় ভালো করতে পারলে তো ভালো, কিন্তু ভালো করতে না পারলেও ক্ষতি নেই। ভালো করার জন্য যেই চেষ্টা – সেটা করতে গিয়েই অনেক কিছু শিখতে পারবে যেটা তোমাকে ভবিষ্যতে একজন দক্ষ সফটওয়্যার ইঞ্জিনিয়ার হতে সহায়তা করবে।

প্রোগ্রামিং নিয়ে আনন্দে সময় কাটুক সবার!

নোট: প্রোগ্রামিং শুরু করার আরো কিছু গাইডলাইন এখানে আছে : http://programabad.com/questions/1447/-

প্রোগ্রামিং ল্যাঙ্গুয়েজ

কেউ কেউ মাঝে-মধ্যে আমাকে এরকম প্রশ্ন করে, ভাই আপনি কোন প্রোগ্রামিং ল্যাঙ্গুয়েজ ব্যবহার করেন? বা কোন কোন ল্যাঙ্গুয়েজে কাজ করেন? এরকম প্রশ্নের একটা উদ্দেশ্য হচ্ছে আমার কাছ থেকে গাইডলাইন পাওয়া যে কোন কোন প্রোগ্রামিং ল্যাঙ্গুয়েজ শেখা উচিত? তাই একটা বিস্তারিত উত্তর লিখছি।

আমি যখন কলেজে পড়তাম, তখন কিউ-বেসিক (Q Basic) নামে একটা প্রোগ্রামিং ল্যাঙ্গুয়েজ শেখার ব্যর্থ চেষ্টা করেছিলাম। কিউ-বেসিক ল্যাঙ্গুয়েজটা আমাদের সিলেবাসে ছিল আর কী। এইচএসসি পরীক্ষার পরে কম্পিউটার কিনি, তখন এইচটিএমএল (HTML) শিখলাম কিছুটা, যদিও এটা ঠিক প্রোগ্রামিং ল্যাঙ্গুয়েজ না। তারপরে ২০০১ সালের শুরু থেকে সি (C) শেখা শুরু করি। আমাদের ভার্সিটির ক্লাস শুরু হয় ২০০১ সালের মে মাসে, আর ততদিনে সি এর বেসিক কিছুটা শেখা হয়েছে। আমি আমার বাকী ভার্সিটি-জীবন এর সুবিধা ভোগ করি। আমার যদি ভার্সিটির সি কোর্সের ক্লাশ থেকে সি শেখা লাগতো, তাহলে একটু অসুবিধাই হতো হয়ত, যেটা আমার অনেক ক্লাসমেটকে দেখে বুঝতে পেরেছি। সি শেখার সময় প্রথম বছরে ৩-৪টা বই কিনেছিলাম, যদিও সবগুলো বই শুরু থেকে শেষ পর্যন্ত পড়ি নাই। এক বছর সি শেখার পরে আমি হার্বার্ট শিল্ডের টিচ ইয়োরসেল্ফ সি প্লাস প্লাস বইটা পড়ি। কিন্তু এরপরে আর আমার সি প্লাস প্লাস (C++) চর্চা করা হয় নাই।

ভার্সিটির ফার্স্ট ইয়ারে একটা ছোট প্রজেক্ট করতে হয়েছিল, যেখানে এইচটিএমএল-এর পাশাপাশি একটু জাভাস্ক্রিপ্টও (Javascript) ব্যবহার করতে হয়েছিল। সেই ২০০২ সালের শুরুর দিকের ঘটনা। অল্প একটু জাভাস্ক্রিপ্ট শিখেছিলাম। আমার ইচ্ছা ছিল আমার এক বন্ধুকে দিয়ে প্রজেক্টটা করিয়ে ফেলবো। তো ব্যাটা রাত ২টার দিকে ঘুমিয়ে গেল, আমি চারটা পর্যন্ত অপেক্ষা করলাম। কারণ ওইদিনই প্রজেক্ট জমা দিতে হবে। চারটার পরে আমি আর কোনো উপায় না দেখে নিজেই কাজ করতে বসে গেলাম এবং শেষ পর্যন্ত কাজটা করেও ফেললাম। এরপরেও মাঝে মাঝে জাভাস্ক্রিপ্ট ব্যবহার করতে হয়েছিল, কিন্তু তেমন ভালোভাবে শেখা হয় নাই। আর গত চার-পাঁচ বছরে জাভাস্ক্রিপ্টে কিছুই করি নাই।

ভার্সিটির সেকেন্ড ইয়ারে অবজেক্ট ওরিয়েন্টেড কোর্স ছিল। সেই কোর্সে জাভা (Java) শিখি। আর তারপরের সেমিস্টারে একটা প্রজেক্টও করি জাভা ব্যবহার করে। তারপরে ২০০৬-২০০৭ সালে কিছু টুকটাক কাজ করতে জাভা ব্যবহার করেছিলাম।

সম্ভবত ফোর্থ ইয়ারে আমাদের মাইক্রোপ্রসেস কোর্স ছিল, সেই কোর্সের ল্যাবের জন্য এসেম্বলি ল্যাঙ্গুয়েজ (Assembly Language) শিখতে হয়েছিল।

আমার প্রথম প্রফেশনাল চাকরি ছিল টাইগার আইটি-তে, ২০০৭ সালের মাঝামাঝি। সেখানে আমি যেই প্রজেক্টে জয়েন করলাম, সেই প্রজেক্টে পার্ল (Perl) প্রোগ্রামিং ল্যাঙ্গুয়েজ ব্যবহার করতে হয়। কিন্তু আমি আগে কখনও এই ল্যাঙ্গুয়েজের নাম শুনি নাই। তাই বলে আমার কিন্তু চাকরি পেতে সমস্যা হয় নাই। কারণ ভালো কোম্পানীগুলো বেশি গুরুত্ব দেয় প্রবলেম সলভিং স্কিলের ওপর, প্রোগ্রামিং ল্যাঙ্গুয়েজ শেখার ওপর নয়।

আমার দ্বিতীয় সফটওয়্যার ইঞ্জিনিয়ারিং চাকরি ছিল ট্রিপার্ট ল্যাবসে (যেটা পরে প্লেডম কিনে নেয়, আবার প্লেডমকে ডিজনী কিনে নেয়)। সেখানে ব্যাকএন্ডের কাজ হতো পিএইচপি (PHP) প্রোগ্রামিং ল্যাঙ্গুয়েজে। আর মাঝেমধ্যে অল্পস্বল্প জাভাস্ক্রিপ্ট। তো সেই চাকরির ইন্টারভিউতে আমাকে জিজ্ঞাসা করল যে পিএইচপি পারি কী না। আমি সোজা বলে দিলাম যে পারি না, কারণ এর আগে ২-৩ দিন পিএইচপি নিয়ে গুতাগুতি করলেও সেটা বলার মতো কিছু না। কিন্তু সেজন্য আমার চাকরি পাওয়া আটকায় নাই। সেখানে এক বছর কাজ করার পরে একটা নতুন প্রজেক্টে কাজ করতে হয়, আর সেই প্রজেক্ট হচ্ছে অ্যাকশন স্ক্রিপ্ট (Actionscript)-এ। তো সেটাও দুই-তিন দিন শিখে কাজ শুরু করে দেই।

তারপরে তিন বছর আমার নিজের কোম্পানী মুক্তসফট নিয়ে ব্যস্ত ছিলাম। সেখানে পিএইচপি, পার্ল, পাইথন (Python) – এসব ল্যাঙ্গুয়েজ ব্যবহার করেছি, যখন প্রোগ্রামিং করতে হয়েছে। জেকুয়েরি ব্যবহার করেও একটা প্রজেক্ট করেছিলাম। আসলে ক্লায়েন্ট যেই ল্যাঙ্গুয়েজ চাইতো, সেটাই ব্যবহার করতাম। আর ক্লায়েন্ট কিছু না বললে পাইথন। তারপরে দুই বছর একটা আমেরিকান কোম্পানীর কাজ করি, সেখানে আমি পাইথন ব্যবহার করার সিদ্ধান্ত নেই, কারণ পাইথনে কোড করতে ভালো লাগে এবং সময় কম লাগে।

২০১৫ সালের মাঝামাঝি আমি সিঙ্গাপুরের গ্র্যাব নামক কোম্পানীতে ইন্টারভিউ দেই। বেশ কয়েকটা ইন্টারভিউ হয় এবং সেখানে আমি সি ব্যবহার করি, প্রবলেম সলভ করার জন্য। ইন্টারভিউ শেষে অফার পেয়ে জয়েন করি। জয়েন করার পরে জানতে পারলাম যে এখানে গো (Go বা Golang) ব্যবহার করা হয়, তাই প্রথম কিছুদিন গো শিখি। লক্ষ্য করার বিষয় হচ্ছে এত বড় কোম্পানী এত বেতন দিয়ে অন্য দেশ থেকে ইঞ্জিনিয়ার হায়ার করছে, ওরা কিন্তু এই বিষয় নিয়ে মাথা ঘামায় নাই যে আমি গো পারি কী না। সুতরাং বোঝাই যাচ্ছে যে কয়টা প্রোগ্রামিং ল্যাঙ্গুয়েজ পারি, এটা আসলে বিবেচ্য বিষয় নয়। কম্পিউটার সায়েন্সের বেসিক জ্ঞান (ডাটা স্ট্রাকচার, অ্যালগরিদম, অপারেটিং সিস্টেম, ডাটাবেজ, অবজেক্ট ওরিয়েন্টেড প্রোগ্রামিং, নেটওয়ার্কিং ইত্যাদি) এবং প্রবলেম সলভিং স্কিল-ই একজন ভালো সফটওয়্যার ইঞ্জিনিয়ার হওয়ার পূর্বশর্ত। আর কাজ করতে করতে সফটওয়্যার ইঞ্জিনিয়ারিংটাও শেখা হয়ে যায়, তবে তার জন্য ভালো কোম্পানীতে কাজ করাটা জরুরী।

বাইনারি সার্চ-এর কোড

আজকে সকালে গো (Go) প্রোগ্রামিং ল্যাঙ্গুয়েজে একটু কোডিং প্র্যাকটিস করার জন্য বাইনারি সার্চ ফাংশন লিখলাম, তারপরে ইউনিট টেস্ট লিখলাম (টেবল ড্রিভেন টেস্ট)। তো এমন সময় আমার মনে হলো লাইব্রেরি ফাংশনগুলো কিভাবে ইমপ্লিমেন্ট করা, সেটা দেখা দরকার। তো গো এর লাইব্রেরিতে যে বাইনারি সার্চ আছে, তার কোড (এবং ডকুমেন্টেশন) দেখে তো আমি মুগ্ধ!
এটা হচ্ছে গো-এর কোড:

func Search(n int, f func(int) bool) int {
    // Define f(-1) == false and f(n) == true.
    // Invariant: f(i-1) == false, f(j) == true.
    i, j := 0, n
    for i < j {
	h := i + (j-i)/2 // avoid overflow when computing h 
        if !f(h) { 
            i = h + 1 // preserves f(i-1) == false 
        } else { 
            j = h // preserves f(j) == true 
        } 
    } 
    return i
}

ওপরের কোডটুকু দেখলে আসলে পুরোপুরি বোঝা যাবে না কেন আমি এত মুগ্ধ। এই লিঙ্কে গেলে বিষয়টা আরো পরিষ্কার হবে: https://golang.org/src/sort/search.go। কোডের চেয়ে ডকুমেন্টেশন অনেক বেশি। আর এই বেশি ডকুমেন্টেশনসহ কোড হচ্ছে ১১৩ লাইন। কিন্তু বিষয় এখানেই শেষ নয়। আমার তারপরে চিন্তা আসল, আচ্ছা, এত সুন্দর কোড আর ডকুমেন্টেশন – এই কোডের টেস্ট কোড (ইউনিট টেস্ট) ওরা কিভাবে লিখল? তার জন্য চলে গেলাম এই লিঙ্কেঃ https://golang.org/src/sort/search_test.go। ১১৩ লাইনের search.go এর জন্য search_test.go তে আছে ১৬২ লাইন। এই দুইটা ফাইলের কোড এবং ডকুমেন্টেশন ঠিকমতো পড়লে শেখার আছে অনেক কিছুই।

তারপর চিন্তা করলাম, গো এর কোড এত সুন্দর, সি এর লাইব্রেরিতে এটা কিভাবে করা হয়েছে? গুগল সার্চ করে খুঁজে বের করলাম কোড।

void *
bsearch (register const void *key, const void *base0,
    size_t nmemb, register size_t size,
    register int (*compar)(const void *, const void *))
{
    register const char *base = (const char *) base0;
    register int lim, cmp;
    register const void *p;

    for (lim = nmemb; lim != 0; lim >>= 1) {
        p = base + (lim >> 1) * size;
        cmp = (*compar)(key, p);
        if (cmp == 0)
            return (void *)p;
        if (cmp > 0) {	/* key > p: move right */
            base = (const char *)p + size;
            lim--;
        } /* else move left */
    }
    return (NULL);
}

এই কোডটাও বেশ সুন্দর, গুছানো। ডকুমেন্টেশনও ভালো। আর পয়েন্টার দেখে ভয় পাওয়ার কারণ নাই (পয়েন্টার নিয়ে আমি কম্পিউটার প্রোগ্রামিং ২য় খণ্ড বইতে বিস্তারিত আলোচনা করেছি অনেক উদাহরণসহ)। তবে এখানে গিয়ে পুরো ফাইলটা না দেখলে এর মর্ম বোঝা যাবে না : https://github.com/gcc-mirror/gcc/blob/master/libiberty/bsearch.c

গো আর সি-এর কোড যেহেতু দেখলাম, পাইথনের কোডটাও দেখা যাক। তাই সেটাও সার্চ করে বের করে ফেললাম :

def bisect_left(a, x, lo=0, hi=None):
    """Return the index where to insert item x in list a, assuming a is sorted.

    The return value i is such that all e in a[:i] have e < x, and all e in a[i:] have e >= x.  So if x already appears in the list, a.insert(x) will
    insert just before the leftmost x already there.

    Optional args lo (default 0) and hi (default len(a)) bound the
    slice of a to be searched.
    """

    if lo < 0:
        raise ValueError('lo must be non-negative')
    if hi is None:
        hi = len(a)
    while lo < hi:
        mid = (lo+hi)//2
        if a[mid] < x: lo = mid+1
        else: hi = mid
    return lo

গো আর সি এর তুলনায় বেশ সহজ! তবে ডকুমেন্টেশন সংক্ষিপ্ত হলেও ভালো। এখানে গিয়ে পুরো কোড দেখা যাবে : https://github.com/python-git/python/blob/master/Lib/bisect.py

তারপরে ভাবলাম, আমার ব্লগের পাঠকদেরকে বিষয়টা জানানো যাক। আশা করি, বিশ্বমানের প্রোগ্রামারদের কোডের সঙ্গে পাঠকদের কিছুটা হলেও পরিচয় করিয়ে দিতে পেরেছি। কোডিং সঠিক হোক, কোড সুন্দর হোক।

মার্গারেট হ্যামিলটনঃ অ্যাপোলো-১১ এর নেপথ্য বীর

margaret_hamilton_in_action

মার্গারেট হ্যামিলটন

সম্প্রতি নাসার অ্যাপোলো চন্দ্রাভিজানের কোড ডেভেলপার মার্গারেট হ্যামিলটন, আমেরিকার সর্বোচ্চ বেসামরিক পুরষ্কার “প্রেসিডেন্টশিয়াল মেডেল অফ ফ্রিডম” লাভ করেছেন। মার্গারেট হিয়েফিল্ড হ্যামিলটন এই বছর ২২ নভেম্বর, অ্যাপোলো চন্দ্রাভিজানের “অন-বোর্ড ফ্লাইট ডেভেলপমেন্ট”-এর কাজের জন্য বারাক ওবামা কর্তৃক এই পুরষ্কার লাভ করেন।

হ্যামিলটন, নিজের সফটওয়্যার কোম্পানী “হ্যামিলটন টেকনোলজিস ইনকর্পোরেট” প্রতিষ্ঠা করার আগে MIT-এর লিঙ্কন ল্যাবরেটরিতে কম্পিউটার বিজ্ঞানী হিসেবে দীর্ঘদিন কাজ করেন। লিঙ্কন ল্যাবরেটরিতে কাজ করার সময় তিনি asynchronous সফটওয়্যার, priority scheduling, priority displays এবং “human-in-the-loop decision capability” উপর যে মতবাদ প্রদান করেন, তা বর্তমান আধুনিক এবং নির্ভরযোগ্য সফটওয়্যার ডিজাইন এবং ইঞ্জিনিয়ারিং এর মূল ভিত্তি হিসেবে বিবেচিত হয়।

“প্রেসিডেন্টশিয়াল মেডেল অফ ফ্রিডম” যুক্তরাষ্ট্রের সর্বোচ্চ বেসামরিক পুরষ্কার, যেটি ক্ষমতাসীন প্রেসিডেন্টের মাধ্যমে প্রদান করা হয়ে থাকে। যুক্তরাষ্ট্রের জাতীয় স্বার্থে প্রশংসনীয় অবদানের জন্য শিল্পকলা, ব্যবসা ও অর্থনীতি, কম্পিউটিং, মানবতামূলক কার্যক্রম, চিকিৎসা এবং অন্যান্য আরো কিছু সরকারী ও বেসরকারী খাতে এই পুরষ্কার প্রদান করা হয়ে থাকে।

MIT এর অ্যারোনটিক্স ও অ্যাস্ট্রোনটিক্স বিভাগের প্রধান, প্রফেসর জাইমি পিয়ারে, হ্যামিলটনের এর পুরষ্কার পাওয়া সম্পর্কে বলেন, “এটি মার্গারেট হ্যামিলটনের জন্য একটি অসাধারণ প্রাপ্তি”। তিনি আরো বলেন, “সে একজন সত্যিকার সফটওয়্যার অগ্রদূত এবং একইসাথে বলতে সংকোচ নেই যে, তাঁর নেতৃত্বে পরিচালিত MIT-এর ইন্সট্রুমেন্টেশন ল্যাবের সফটওয়্যার ডিভিশনই আমাদের চাঁদে নিয়ে গিয়েছিল।”

বস্তুত, MIT ইন্সট্রুমেন্টেশন ল্যাবের অ্যাপোলো পরিচালনা ও নিয়ন্ত্রণ ছিল অ্যাপোলো প্রোগ্রামের প্রথম চুক্তি, যা ১৯৬১ সালের ৯ আগস্ট ঘোষণা করা হয়। এই ঘোষণার ১০ সপ্তাহ পর তৎকালীন প্রেসিডেন্ট জন এফ ক্যানেডি বিংশ শতাব্দীর অন্যতম লক্ষ্য হিসেবে মানুষের চাঁদে অবতরণের কথা ঘোষণা করেন।

মার্গারেট হ্যামিলটন যুক্তরাষ্ট্রের ইরহাম কলেজ থেকে গণিতে স্নাতক ডিগ্রী অর্জন করেন এবং MIT থেকে আবহাওয়াবিদ্যা (meteorology) তে স্নাতকোত্তর ডিগ্রী অর্জন করেন। পরবর্তীতে তিনি MIT এর লিঙ্কন ল্যাবে “ Semi-Automatic Ground Environment Air Defense System” বা SAGE প্রকল্পে যোগ দেন। SAGE ছিল যুক্তরাষ্ট্রের প্রথম বিমান প্রতিরক্ষামূলক প্রকল্প, যা কিনা ছিল পারমানবিক বোমার প্রকল্প “ম্যানহাটন প্রজেক্ট”-এর চেয়ে বেশি ব্যয়বহুল এবং পঞ্চাশ-ষাট দশকের ডিজিটাল কম্পিউটিং-এর উন্নয়নের যুগান্তকারী পদক্ষেপ। SAGE এবং Apollo প্রজেক্টে কাজ করার পর, হ্যামিলটন নাসার স্পেস শাটল এবং স্কাইল্যাব প্রোগ্রামের সাথে যুক্ত হন।

অ্যাপোলো-১১ কোডের প্রিন্ট কপির সাথে মার্গারেট হ্যামিলটন
অ্যাপোলো-১১ কোডের প্রিন্ট কপির সাথে মার্গারেট হ্যামিলটন

মার্গারেট হ্যামিলটন বিজ্ঞান ও প্রযুক্তিতে “আইকন লেডি” হিসেবে পরিচিতি পান অ্যাপোলো কোডের প্রিন্ট আউটের সাথে তাঁর একটি ছবি সামাজিক যোগাযোগ মাধ্যমে ছড়িয়ে পরার পর। গত বছর (২০১৫ সালে), মার্গারেট হ্যামিলটনের ডেভেলপ করা সম্পূর্ণ অ্যাপোলো কোডটি, কোড শেয়ারিং সাইট গিটহাবে যুক্ত করা হয়ঃ সেখানে কোডের প্রথম লাইনে লেখা হয়ঃ
“SUBMITTED: MARGARET H. HAMILTON DATE: 28 MAR 69 / M.H.HAMILTON, COLOSSUS PROGRAMMING LEADER / APOLLO GUIDANCE AND NAVIGATION”

"প্রেসিডেন্টশিয়াল মেডেল অফ ফ্রিডম" পুরষ্কার বিতরণী অনুষ্ঠানে মার্গারেট হ্যামিলটন
“প্রেসিডেন্টশিয়াল মেডেল অফ ফ্রিডম” পুরষ্কার বিতরণী অনুষ্ঠানে মার্গারেট হ্যামিলটন

এই বছর (২০১৬) ১৬ নভেম্বর প্রেসিডেন্ট বারাক ওবামা “প্রেসিডেন্টশিয়াল মেডেল অফ ফ্রিডম” প্রাপ্ত ২১ জনের নাম ঘোষণা করেন। এই ২১ জনের তালিকায় আরো অনেকের সাথে কম্পিউটার বিজ্ঞানের আরেকজন পথিকৃৎ প্রয়াত গ্রেস হোপার, MIT-এর “রে অ্যান্ড মারিয়া স্টাটা সেন্টার ফর কম্পিউটার, ইনফরমেশন অ্যাণ্ড ইন্টিলিজেন্স” -এর ডিজাইনার ফ্র্যাঙ্ক গেরি, বিল গেটস্‌, মেলিন্ডা গেটসের নাম রয়েছে। ২২ নভেম্বর ওয়াশিংটনে এই পুরষ্কার বিতরণী অনুষ্ঠান মঞ্চায়িত হয়।

লেখকঃ তামান্না নিশাত রিনি।

হ্যাশ ফাংশন – ২

লেখকঃ বজলুর রহমান রোকন
লেখকঃ বজলুর রহমান রোকন

আগের পোস্টের সমস্যাটি হলো- দুটি ভিন্ন ভিন্ন স্ট্রিং হ্যাশ ফাংশনে দিলে যদি একই ভ্যালু পাওয়া যায় তাহলে কী হবে? উত্তরটির জন্য পুরো আর্টিক্যাল পড়তে হবে।

এখন শুরুতে আমি একটি প্রশ্ন করি, দুটি ভিন্ন স্ট্রিংয়ের জন্য হ্যাশ ফাংশন কি একই ভ্যালু রিটার্ন করতে পারে? উত্তরটি নির্ভর করে তোমার হ্যাশ ফাংশনের উপর। তুমি কীভাবে সেটি ইমপ্লিমেন্ট করছো তার ওপর। তবে বাস্তবে কোনো হ্যাশ ফাংশনই শতভাগ এই নিশ্চয়তা দেয় না যে, সে সবসময়ই ভিন্ন ভিন্ন স্ট্রিংয়ের জন্য ভিন্ন ভিন্ন ভ্যালু রিটার্ন করবে।

আরো গভীরে যাওয়ার আগে সমস্যাটা নিয়ে আরো একটু আলোচনা করি। মনে করো, তোমার হ্যাশ ফাংশনটি খুবই সাধারণ। এটি অ্যারেতে উপাদানগুলো বর্ণানুক্রমে স্থান দেয়। তোমার পণ্যগুলো যথাক্রমে আদা, রসুন, পেঁপে, কলা ইত্যাদি হয় এবং তোমার অ্যারের সাইজ যদি 10।

h1

h2

উপরের ছবি দুটি থেকে দেখতে পাচ্ছো, আদা, কলা, পেঁপে, রসুন এবং মরিচ এগুলোর হ্যাশ ভ্যালু যথাক্রমে ১,২,৩ ও ৭, ৮। সুতরাং এগুলো অ্যারের ০,১,২ ও ৬,৭ নম্বর ইন্ডেক্সে বসনো হয়েছে। কিন্তু জীবন তো আর পুষ্পশয্যা নয়। একটু পরেই এসেছে আম। আর তোমার হ্যাশ ফাংশন এর জন্যে ভ্যালু রিটার্ন করেছে ১।

সমস্যাটি নিশ্চয় বুঝতে পারছো। এই সমস্যাকে বলা হয় কলিশন (collision)। এখন তুমি যদি অ্যারের ১ নম্বর ইনডেক্সে আমের দাম রাখো, তাহলে আগের আদার দামের সাথে এটি রিপ্লেস হয়ে যাবে। এতে করে তুমি যদি পরবর্তীতে আদার দাম দাও, তোমার হ্যাশটেবিল আমের দাম দিয়ে দিবে যা হওয়া উচিৎ নয়।

কলিশন সমাধানের উপায় কী হতে পারে? এ সমস্যা সমাধানের আসলে অনেকগুলো উপায় হতে পারে। তবে সবচেয়ে সহজ উপায় হলো, যে সব পণ্যের হ্যাশ ভ্যালু একই সেগুলোকে একই স্লটে রাখা এবং এজন্যে লিংকডলিস্ট ব্যবহার করা।

লিংকডলিস্টের নাম নিশ্চয় শুনেছো এবং আমার ধারণা প্রত্যেকেই ইমপ্লিমেন্ট করেছো। লিংকডলিস্ট হচ্ছে ট্রেনের মতো। একটির পেছনে আরেকটি বগি জোড়া লাগিয়ে তাতে ভ্যালু রাখা।

তবে এতেও একটি সমস্যা আছে। তোমার মুদির দোকানের সবগুলো পণ্য যদি একটি নির্দিষ্ট বর্ণ দিয়ে শুরু হয় তাহলে প্রথম স্লটে একটি বিশাল চেইন হবে। এক্ষেত্রে হ্যাশ টেবিল থেকে কোন পণ্যের দাম খুঁজে আনার সময় আর O(1) থাকবে না বরং সেটি হয়ে যাবে O(n)। কারণ তখন তোমাকে লিংকডলিস্ট থেকে উপাদানটি খুঁজতে হবে। লিংকডলিস্ট থেকে কোন উপাদান খুঁজে বের করতে সময় লাগে O(n)।

h3

উপরের ছবি থেকে নিশ্চয় দেখতে পাচ্ছো সমস্যাটি কোথায়? তোমার অ্যারের বাকি স্লটগুলো প্রায় খালি রয়ে গেছে।
তাহলে এখান থেকে দুটি বিষয় জানা গেলো –
১. হ্যাশ ফাংশন অনেক গুরুত্বপুর্ণ। এটি খুব সিম্পল হলে সমস্যা।
২. প্রত্যেকটি স্লটেই যদি অনেক বড় লিংকলিস্ট থাকে, তাহলে কনস্ট্যান্ট টাইম অর্থাৎ O(‌1) সময়ে তুমি উপাদান খুঁজে বের করতে পারছো না।
এখন যদি তুমি একটি ভালো হ্যাশ ফাংশন লিখতে পারো, এবং প্রত্যেক স্লটেই যাতে বিশাল লিংকডলিস্টের চেইন না হয় তা নিশ্চিত করতে পারো তাহলেই O(‌1) সময়ে হ্যাশ টেবিল থেকে ভ্যালু পড়তে পারবে।

এবার Load Factor বলে একটা টার্ম আছে, এটি নিয়ে একটু বলি তোমাদের। একটি হ্যাশটেবিলের লোড ফ্যাক্টর খুব সহজেই বের করা যায়।

Load Factor = Number of items in the hash table / Total slot in the array
তাহলে তোমার অ্যারেতে যদি স্লট হয় 10 এবং উপাদানের সংখ্যা যদি হয় ৭ তাহলে লোড ফ্যাক্টর হবে- 0.7। এটি দিয়ে একটি হ্যাশটেবলি কতগুলো স্লট ফাকা আছে তা বের করা যায়। একটি হ্যাশটেবিলের লোড ফ্যাক্টর যদি 1 হয় তাহলে এর বোঝায়, এর প্রত্যেকটি স্লটে একটি করে উপাদান রয়েছে। লোড ফ্যাক্টর একের অধিক থাকার অর্থ হলো, টেবিলের কোন স্লটে একাধিক উপাদান রয়েছে।

কনস্ট্যান্ট টাইম অর্থাৎ O(1) সময়ে কোন উপাদান খুঁজে পাওয়া নিশ্চিত করতে চাইলে লোড ফ্যাক্টর সবসময় একের নিচে রাখতে হবে। এটি করার জন্যে যখনই লোড ফ্যাক্টর ১ এর বেশি হবে তখনই টেবিলকে রিসাইজ করে আবার প্রত্যেকটি উপাদানের হ্যাশ ক্যালকুলেট করে বিভিন্ন স্লটে বসাতে হবে। এই অপারেশনটি মোটামুটি এক্সপেনসিভ। তবে তুমি কনস্ট্যান্ট টাইম উপাদানগুলো খুঁজে পাচ্ছো টেবিলের সাইজ যতোই হোক না কেনো।

তাহলে উপরের আলোচনা থেকে নিশ্চয় বুঝতে পারছো যে, যদিও কনস্ট্যান্ট টাইমে আমরা উপাদান খুঁজে বের করতে চাচ্ছি, কিন্তু সবসময় তা সম্ভব নয়। তবে best case এটি অবশ্যই O(1) হবে এবং worst case-এ এটি O(n) হতে পারে।

হ্যাশ ফাংশন ১

bazlur_pic
লেখকঃ বজলুর রহমান রোকন।

মনে করো, তুমি একটি মুদি দোকান দিয়েছো। তোমার দোকানে হরেকরকম পণ্যদ্রব্য রয়েছে। এই পণ্যগুলোর নাম ও দাম আলাদা আলাদা। এগুলো মনে রাখতে গিয়ে তুমি হিমশিম খাচ্ছো। তুমি সবগুলো খাতায় লিখে রেখেছো। যখনই তুমি একটি পণ্য বিক্রি করো, তোমাকে সেই খাতা দেখতে হয়। খাতা থেকে খুঁজে বের করতে হয়।

খাতাতে যদি নামগুলো বর্ণানুক্রমে রাখা না থাকে, তাহলে তোমার প্রতিবার খুঁজে বের করতে অনেক সময় লাগে। অ্যালগরিমদ ক্লাসে নিশ্চয় শিখেছো যে এক্ষেত্রে খুঁজে বের করার সময় O(n) । তবে নামগুলো যদি বর্ণানুক্রমে রাখা থাকে তাহলে বাইনারি সার্চ ব্যবহার করা যায় আর তখন সময় লাগবে O(log n)। তুমি নিশ্চয় জানো যে O(n) চেয়ে O(log n) কম সময় লাগে।

img1

যদিও O(log n) কম সময় লাগছে, তবুও কিছুটা সময় লাগছে। সবচেয়ে ভাল হতো যদি কোন সময়ই না লাগতো। তুমি সবগুলো পণ্যের নাম এবং দাম মুখস্থ করে ফেলতে পারতে এবং ক্রেতা কোন পণ্যের নাম বলার সঙ্গে সঙ্গেই তুমি দাম বলে দিতে পারতে।

চলো, তাহলে কিভাবে এই সমস্যার সমাধান করা যায়, তার একটা উপায় বের করে ফেলি। এর জন্যে একটি বিশেষ উপায় আছে যার নাম হ্যাশ ফাংশন। হ্যাশ ফাংশন এমন একটি ফাংশন যাতে একটি স্ট্রিং ইনপুট হিসেবে দিলে তা একটি ইন্টিজার রিটার্ন করে। এই ফাংশন একই স্ট্রিং এর জন্যে সবসময় একই সংখ্যা রিটার্ন করে।

তুমি নিশ্চয় অ্যারে সম্পর্কে জানো। এটি একই রকম ডেটাটাইপের অনেকগুলো ডাটা ধরে রাখতে পারে।এখন মনে করো, তুমি প্রত্যেকটি পণ্যের নামের জন্যে এর দাম অ্যারেতে রাখতে চাও। এক্ষেত্রে নামগুলো দিয়ে যদি একটি হ্যাশ ফাংশনের মধ্যে দিই, এবং হ্যাশ ফাংশন যে ইন্টিজার রিটার্ন করে সেই ইন্টিজারকে ইনডেক্স হিসেবে ব্যবহার করে অ্যারেতে পণ্যের দাম রাখতে পারি। এই অ্যারেকে আমরা বলি হ্যাশ টেবিল।

মনে করো, তোমার ১০ সাইজের একটি অ্যারে রয়েছে। এখন, ধরো, পেঁপের দাম ২০ টাকা। পেঁপে নামটি যদি হ্যাশ ফাংশনে দাও, তাহলে এটি যদি ৪ রিটার্ন করে, তাহলে অ্যারের চতুর্থ নম্বর ইনডেক্সে পেঁপের দামর রেখে দেবে। এভাবে আদার নাম হ্যাশ ফাংশনে দিলে যদি ৩ রিটার্ন করে, তাহলে তাকে তিন নম্বর ইনডেক্সে রেখে দিলে। এভাবে কলা, মরিচ ইত্যাদি রেখে দিলে। এখন যখন তোমার এগুলো দাম জানার দরকার হয়, তাহলে চট করে হ্যাশ ফাংশনে নামটি দিয়ে তার ইনডেক্সটি বের করে নিলে। অ্যারতে ইনডেক্স জানলে ভ্যালু পড়ে আনা খুব সহজ। অ্যারে থেকে ভ্যালু পরে আনার সময় আসলে O(1) ।
img2

img3
হ্যাশ টেবিল

এখন তুমি নিজে নিজে তোমার প্ছন্দের কোন পোগ্রামিং ল্যাংগুয়েজে এটি ইমপ্লিমেন্ট করে দেখতে পারো। সাধারণত সবগুলো আধুনিক প্রোগ্রামিং ল্যাংগুয়েজে এই ডেটা স্ট্রাকচার তৈরি করে দেওয়া থাকে, তবে এটি সম্পর্কে জানাটা জরুরী। এতে করে তুমি নিশ্চিত করে কোথায় কোথায় ব্যবহার করা যায় বুঝতে পারবে।

উপরের যে উদাহরণটি দিয়েছি তাতে একটি সমস্যা রয়েছে। সেটি নিয়ে পরবর্তীতে আলোচনা করবো। তবে সমস্যাটি তুমি চিন্তা করে যদি খুঁজে বের করতে পারো তাহলে নিচে কমেন্ট করে জানাও।

পরের পর্বঃ হ্যাশ ফাংশন ২।

পাদটিকা: বাইনারি সার্চের টাইম কমপ্লেক্সিটি কিভাবে O(log n) হলো, সেটা না বুঝলে দ্বিমিকের ডিসক্রিট ম্যাথমেটিক্স কোর্সের তৃতীয় ইউনিটের লেকচার দেখে নাও।

ফ্লো চার্ট (Flow Chart)

ফ্লো চার্ট (বাংলায় প্রবাহ চিত্র)-এর নাম আমরা সবাই কমে বেশি শুনে থাকি। এখন ফ্লো চার্ট জিনিসটা কী, এমন প্রশ্ন অনেকের মনেই আসে। ফ্লো চার্ট হচ্ছে এক ধরণের ডায়াগ্রাম বা চিত্র যা কোনো অ্যালগোরিদম, কাজের ধারা বা প্রসেস-কে চিত্রের মাধ্যমে বিভিন্ন জ্যামিতিক চিহ্ন বা symbol দ্বারা প্রকাশ করে এবং সেই জ্যামিতিক চিহ্ন বা symbol গুলো তীরচিহ্ন দ্বারা একে অপরের সাথে যুক্ত থাকে।

ফ্লো চার্টের মাধ্যমে একটি প্রোগ্রামের খুঁটিনাটি অংশগুলো খুব সহজেই বুঝানো যায়। যেমনঃ বাড়ি তৈরি করার সময় একজন আর্কিটেক্ট বাড়ির ডিজাইন করে আমাদের খুব সহজেই দেখাতে পারেন যে বাড়িটির কোথায় কী কী জিনিস থাকবে। ফ্লো চার্টের মাধ্যেমেই এই একই কাজই করা হয়। অর্থাৎ, একটি ফ্লো চার্ট বানানোর উদ্দেশ্য হলো একটি প্রোগ্রাম কীভাবে সমাধান করা হয়েছে, সেটি বিভিন্ন ডায়াগ্রাম বা চিহ্নের সাহায্যে অন্যকে বুঝানো।

ফ্লো চার্টের দুইটি প্রকারভেদ আছেঃ

  • ডাটা ফ্লো চার্ট ।
  • প্রসেস ফ্লো চার্ট।

প্রোগ্রামাররা ডাটা ফ্লো চার্ট ব্যবহার করে থাকে। কোন জায়গা থেকে ডাটা আসছে, ডাটা কিভাবে পরিবর্ধন হচ্ছে এবং কোথায় জমা হচ্ছে এসব চিহ্নিত করার জন্য প্রোগ্রামাররা ডাটা ফ্লো চার্ট ব্যবহার করে।

প্রসেস ফ্লো চার্ট কোন প্রসেস বা কাজকে ডকুমেন্ট আকারে দেখানোর জন্য, একটি কাজের কার্যকারিতা বা efficiency বুঝানোর জন্য, কোন প্রশিক্ষণ বা ট্রেনিং এর জন্য ব্যবহার করা হয়।

ফ্লো চার্ট ছোটখাট প্রসেস বা প্রোগ্রামের জন্য ব্যবহার করা হয়ে থাকে। ফ্লো চার্টে সাধারণত দুই ধরণের বাক্স ব্যবহার করা হয়ঃ

  • প্রসেসিং স্টেপঃ এই ধাপকে এ্যাকটিভিটি বা কার্যক্রম ধাপও বলা হয়ে থাকে। একে আয়তাকার বাক্স দ্বারা প্রকাশ করা হয়।
  • ডিসিশন স্টেপ বা সিদ্ধান্ত ধাপঃ এই ধাপকে ডায়মন্ড বা হীরক আকৃতি দ্বারা প্রকাশ করা হয়।

নিচের ছবিতে আমি একটি ফ্লো চার্টের বিভিন্ন আকৃতির পরিচয় দিয়েছিঃ

table

আমরা একটা ছোট্ট উদাহরণের মাধ্যমে ফ্লো চার্টের ব্যাপারটা বোঝার চেষ্টা করি। ধরা যাক, তুমি একজন সৌখিন মানুষ। তোমার শখ গলফ খেলা। তুমি মনে করলে শুক্রবার গলফ খেলতে বের হবে, যদি আবহাওয়া ভাল থাকে। বাংলাদেশে আজকাল আবার হুটহাট বৃষ্টি চলে আসে। তাই বের হওয়ার আগে তুমি আবহাওয়ার সর্বশেষ খোঁজ খবর নিয়ে বের হবে। এর জন্য তোমাকে প্রথমেই যে কাজটি করতে হবে সেটি হলো আবহাওয়ার চ্যানেলে গিয়ে বা মোবাইলের অ্যাপস থেকে weather forecast দেখতে হবে। তারপর সিদ্ধান্ত নিতে হবে, যদি বৃষ্টি হওয়ার সম্ভাবনা থাকে তাহলে তুমি কী করবে আর না থাকলেই বা কী করবে। বৃষ্টি থাকলে তুমি ঘর থেকে বের হবে না আর বৃষ্টি না থাকলে বের হবে। এখন এই পুরো বিষয়টা যদি আমরা ফ্লো চার্টের মাধ্যমে দেখি তাহলে চিত্রটা হবে এমনঃ

sampfc

এই ফ্লো চার্টটিতে প্রথমেই আমরা ফ্লো চার্টের নিয়মানুযায়ী start দিয়ে শুরু করেছি , ওভাল বাক্স দিয়ে সেটিকে চিহ্নিত করেছি। তারপর আমরা ওয়েদার চ্যানেল দেখার কাজটি করেছি। এখানে আমরা প্রসেসিং এর জন্য আয়তাকার চিহ্ন ব্যবহার করেছি, কারণ এখান থেকেই আমরা আমাদের সিদ্ধান্ত বা ডিসিশন নেয়ার ধাপের দিকে যাবো। পরের ধাপে আছে ডিসিশন বা সিদ্ধান্ত ধাপ। সেখানে লেখা আছে “Rain Predicted?”, এখানে লক্ষ্য করে দেখো, ডিসিশন বা সিদ্ধান্ত ধাপে আমাদের অ্যারো বা তীর চিহ্ন আছে দুইটি; যা yes/no দিয়ে চিহ্নিত করা। যদি yes হয় তাহলে আমরা বলছি “Stay Home” এবং সেখান থেকে আরেকটি অ্যারো দিয়ে ফ্লো চার্টটি Stop করে দিচ্ছি। আবার যদি “Rain Predicted”-এ ডিসিশন হয় no, তাহলে আমরা “Play Golf” এর কাজ প্রসেসিং করে Stop ধাপে চলে যাচ্ছি। এখানে মনে রাখার বিষয় যে, ফ্লো চার্চের ডিসিশন সবসময় হয় ডান-বাম অথবা নিচের দিকে যাবে। কখনো উপরের দিকে যাবে না। কারণ, কোন কিছুর Flow সবসময় উপর থেকে নিচের দিকে আসে।

একটি সহজ প্রোগ্রামিং সমস্যার মাধ্যমে আমরা একটি ফ্লো চার্ট তৈরি করার চেষ্টা করি । ধরা যাক, আমরা দুইটি সংখ্যা যোগ করার জন্য একটি প্রোগ্রাম লিখবো। প্রোগ্রামটি হবে এমনঃ

#include<stdio.h>
int main()
{
    int a,b,total;
    scanf("%d %d", &a, &b);
    total = a + b;
    printf("%d\n",total);
    return 0;
}

প্রোগ্রামটির জন্য আমরা যদি ফ্লো চার্ট লিখি তাহলে হবে এমনঃ

enflowchartm_clip_image004

অন্যান্য ফ্লো চার্টের মতই এটা start দিয়ে শুরু হয়েছে। যেহেতু দুইটি নাম্বার ইনপুট নেয়ার দরকার আছে আমাদের, তাই আমরা এখানে Input A, Input B নিয়েছি এবং সেটিকে সামান্তরিক চিহ্নের মাধ্যমে দেখিয়েছি। তবে, আলাদা আলাদা ভাবে এভাবে ইনপুট না নিয়েও পাশাপাশি Input A,B অথবা Read A,B এভাবেও ফ্লো চার্টে ইনপুট নেয়ার কাজটি দেখানো যায়। তারপর আমরা a,b দুইটি যোগ করে একটি Total ভ্যারিয়েবলে রেখেছি এবং এর পরের ধাপে Total প্রিন্ট করেছি। সবশেষে আমরা stop দিয়ে ফ্লো চার্টটি শেষ করেছি।

এবার যদি আমরা লুপ সংক্রান্ত একটি কোডের কথা চিন্তা করি, যেখানে ১ থেকে ১০০ পর্যন্ত বিজোড় সংখ্যা বের করার প্রোগ্রাম লিখতে হবে। প্রোগ্রামটি হবে এমনঃ

#include<stdio.h>
int main()
{
    int i=0;
    while(i<=100)
    {
        if(i%2 != 0)
        {
            printf("%d\n",i);
        }
        i++;
    }
    return 0;
}

এই প্রোগ্রামটিতে আমরা while লুপের সাহায্যে 100 পর্যন্ত লুপটি চালিয়েছি এবং লুপের ভিতরে বিজোড় সংখ্যা বের করার কন্ডিশন দিয়েছি। বিজোড় সংখ্যা বা odd numbers বের করার জন্য if কন্ডিশনটিতে i এর যেসকল মানকে 2 দ্বারা ভাগ করলে ভাগশেষ শূন্য হবে না সেই সংখ্যাগুলোকে আমরা প্রিন্ট করেছি। এই প্রোগ্রামটির ফ্লো চার্টে আমাদের ডিসিশন স্টেপ আসবে দুইটিঃ একটি while এর জন্য এবং একটি if এর জন্য। ফ্লো চার্টটি নিম্নরূপঃ
odd-numsএখানে প্রথমেই আমরা i এর মান 0 এ্যাসাইন করে দিয়েছি, যেহেতু পরবর্তীতে আমরা i এর মান এক করে ইনক্রিমেন্ট করবো। তারপর আমরা while (i<=100) reached ডিসিশন ধাপে গিয়েছি। খেয়াল করে দেখো, এই ডিসিশন থেকে yes/no দিয়ে দুইটি তীর চিহ্ন বের হয়েছে। আমাদের প্রোগ্রামের লজিক আমাদের বলছে যতক্ষণ না i এর মান ১০০ এর সমান বা এর থেকে ছোট থাকছে , ততক্ষণ আমাদের if(i%2 !=0) কন্ডিশন তার কাজ করে যাচ্ছে এবং odd নাম্বার বা বিজোড় সংখ্যাগুলো প্রিন্ট করে যাচ্ছে। একই সাথে লুপটি সামনে এগিয়ে যাচ্ছে, i এর মান compute i= i+1 এ যেয়ে এক এক করে বৃদ্ধি পাচ্ছে। যখন i এর মান 100 এর বড় হয়ে যাবে, তখন ফ্লো চার্ট stop হয়ে যাবে।

প্রশ্ন আসতে পারে, ফ্লো চার্ট ব্যবহার করার সুবিধা কী? প্রবলেম সল্ভিং এর সময় ফ্লো চার্ট ব্যবহার করে আমরা একটি প্রবলেমকে ছোট ছোট অনেকগুলো সুস্পষ্ট ভাগে ভাগ করতে পারি। অনেক সময় দেখা যায়, প্রোগ্রামিং সমস্যা সমাধান করার সময় আমরা খুব গুরুত্বপূর্ণ কোন কিছু বাদ দিয়ে যাচ্ছি। কিন্তু যদি ফ্লো চার্টের মাধ্যমে আমরা আগে প্রবলেমটি analysis করি তাহলে আমাদের খুঁটিনাটি জিনিস বাদ যাওয়ার সম্ভাবনা কমে। সেইসাথে অতিরিক্ত জিনিস, যা আমাদের প্রোগ্রামের requirements এ নেই, সেগুলো বাদ দেয়ার মাধ্যমে একটি প্রোগ্রামকে আরো বেশি efficient করা যায়।

লেখকঃ তামান্না নিশাত রিনি।

ফ্লোচার্ট নিয়ে ভিডিও লেকচার :