DSA কী ও কেন?

DSA মানে Data Structures and Algorithms — ডেটা স্ট্রাকচার হল ডেটাকে সঠিকভাবে সাজানোর এবং সংরক্ষণের পদ্ধতি, আর অ্যালগোরিদম হলো সেই ডেটার উপর কাজ করার ধাপ বা নিয়মাবলী।

DSA কী?

• Data Structure (ডেটা স্ট্রাকচার): এমন একটি পদ্ধতি যা দিয়ে ডেটা গুছিয়ে রাখা হয় যেন তা সহজে এক্সেস ও মডিফাই করা যায়।
• Algorithm (অ্যালগরিদম): সমস্যা সমাধানের জন্য ধাপে ধাপে নির্দিষ্ট নির্দেশনা।

আরও সহজ ভাষায় অ্যালগরিদম হলো - কাজ করার জন্য ধাপে ধাপে নিয়ম। যেমন আমরা যদি ডিম ভাজা এর আলগোরিদম দেখতে চাই।

যেমনঃ ডিম ভাজা করার অ্যালগরিদম:

1. চুলা জ্বালাও
2. প্যান গরম করো
3. তেল দাও
4. ডিম ভেঙে দাও
5. ভাজা শেষ হলে নামিয়ে নাও

এই ধাপে ধাপে কাজ করার নিয়মটাই হলো Algorithm।

N.B. লবণ না দিলে টেস্ট হবে না কিন্তু ভাই। লবণ দিয়েন।

এখন একটা সিম্পল অ্যালগরিদম এর এক্সাম্পল দেখা যাক। ধরুন আপনি দুইটা নাম্বার যোগ করবেন, এইটার জন্য যদি একটা সিম্পল অ্যালগরিদম বানাই তাহলে কোডটা হবে অনেকটা এইরকম (আমরা বুঝার সুবিধার জন্য ফাংশন বা অন্য মেথড ইউজ না করে ট্রাই করছি যতটা সিম্পল এবং ক্লিন রাখা যায়) ।

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int a, b, sum;

    a = 5;
    b = 3;

    sum = a + b;

    cout << "Sum is: " << sum << endl;

    return 0;
}

এখানে আমরা খুবই সহজভাবে দেখালাম কীভাবে দুইটি সংখ্যা যোগ করা যায়। এখন আসুন, দেখি এই কোডটা ধাপে ধাপে কী করছে:

int a, b, sum;

// এখানে তিনটি ইনটিজার টাইপের ভেরিয়েবল ডিক্লেয়ার করা হয়েছে – a, b এবং sum।

a = 5; এবং b = 3;

// দুটি ভেরিয়েবলের মধ্যে মান অ্যাসাইন করা হয়েছে। a তে 5 এবং b তে 3।

sum = a + b;

// এখানে a এবং b এর মান যোগ করে sum নামক ভেরিয়েবলে সংরক্ষণ করা হয়েছে।

cout << "Sum is: " << sum << endl;

// এখানে sum এর মান প্রিন্ট করা হয়েছে। Sum is: 8

এইযে ধাপে ধাপে কাজ করার যে প্রক্রিয়া এইটাই অ্যালগরিদম । এইখানে আমরা দুইটা নাম্বার যোগ করার খুব সিম্পল একটা অ্যালগরিদম দেখে ফেললাম ।

কেন DSA শেখা জরুরি?

ধরুন, আপনি একটি প্রজেক্টে কাজ করছেন এবং সেখানে টাইম কমপ্লেক্সিটি খুব খারাপ। অনেকগুলো nested loop বা একসাথে জোড়া তালি দিয়ে কোনোভাবে সমস্যার সমাধান করা হয়েছে। এই কোড হয়তো ঠিকঠাক কাজ করছে, কিন্তু আপনি যখন AWS এর মতো কোনো ক্লাউড প্ল্যাটফর্মে এই কোড রান করবেন, তখন বিল দেখবেন আকাশ ছোঁয়া! কারণ AWS-এর বিল নির্ভর করে আপনার ব্যবহৃত কম্পিউটিং রিসোর্স এর উপর।

এখন আপনি যদি সেই কোডটা রিভিউ করেন এবং ভালোভাবে অপ্টিমাইজ করেন (যেমন: loop কমিয়ে আনা, smart ডেটা স্ট্রাকচার ব্যবহার করা, কোড অপ্টিমাইজ করা), তাহলে সেই একই কাজ অনেক কম সময় এবং কম রিসোর্স ব্যবহার করে হবে। আর তার মানে হলো — AWS বিল অনেক কমে যাবে।

যদি এক কথায় বলি:

টাইম কমপ্লেক্সিটি ঠিক করা = কোড দ্রুত হবে → কম রিসোর্স লাগবে → AWS বিল কম আসবে

আরেকটি example শেয়ার করা যাক।

ধরুন আপনার আলমারিতে জামাকাপড় এলোমেলো করে রাখা। হঠাৎ কোনো অনুষ্ঠানে যেতে হবে, আপনি নির্দিষ্ট একটা পাঞ্জাবি খুঁজছেন — তখন সব কিছু ওলট-পালট করে সেই কাপড়টা বের করতে হবে। এতে সময়ও লাগছে বেশি, ঝামেলাও হচ্ছে।

কিন্তু যদি আপনি সব কাপড় সুন্দরভাবে সাজিয়ে রাখতেন — যেমন, প্যান্ট একদিকে, শার্ট একদিকে, পাঞ্জাবি একদিকে — তাহলে আপনি নির্দিষ্ট কাপড়টা অল্প সময়েই খুঁজে পেতেন। কারণ তখন আপনার ডেটা (কাপড়) sorted এবং categorized।

এটাই ডেটা স্ট্রাকচারের মূল সুবিধা — ডেটাকে এমনভাবে সংরক্ষণ করা যাতে প্রয়োজনের সময় দ্রুত খুঁজে পাওয়া যায়।

তাই DSA জানা থাকলে ঃ

• সমস্যা সমাধানের দক্ষতা বাড়ে
• কোড ইফিশিয়েন্ট এবং অপ্টিমাইজড করতে সুবিধা হয়
• সফটওয়্যার ইঞ্জিনিয়ারিং ও ইন্টারভিউতে DSA অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ
• কম্পিউটেশনাল থিংকিং ডেভেলপ হয়
• Competitive Programming বা Coding Contest-এ ভালো করতে সাহায্য করে
• এবং আরও অনেক কিছু

মনে রাখবেন ডেটা স্ট্রাকচার আর অ্যালগোরিদম হলো Heart এবং Brain । দুইটাই দরকার ।

উপসংহার ঃ

আপনি যদি একটি অ্যাপ বানান যেটি হাজার হাজার ইউজারের ডেটা ধরে রাখবে, তখন একটা ভালো ডেটা স্ট্রাকচার এবং অপ্টিমাইজড অ্যালগরিদম ছাড়া তা ধীরগতি ও অকার্যকর হয়ে পড়বে । DSA শেখা মানে শুধু ইন্টারভিউর জন্য প্রস্তুতি না,বরং একজন দক্ষ সফটওয়্যার ইঞ্জিনিয়ার হয়ে ওঠার প্রথম ধাপ। আপনি যত বেশি প্র্যাকটিস করবেন, ততই আপনার সমস্যা সমাধানের ক্ষমতা বাড়বে । আজকের দুনিয়ায় শুধু কাজ করে এমন কোডই যথেষ্ট না । কোডকে হতে হবে দ্রুত, রিসোর্স-ফ্রেন্ডলি এবং স্কেলেবল। আর DSA শেখার আসল লাভটা এখানেই ।

আপনি শুধু কোনো সমস্যার একটা সমাধান করেন না,

আপনি সেই সমস্যার সেরা সমাধান খুঁজে বের করেন।

ধরুন আপনি একটা সার্চ অপারেশন করছেন। আপনি যদি লিনিয়ার সার্চ ব্যবহার করেন, তাহলে সময় লাগবে O(n)। কিন্তু যদি ডেটা সোর্টেড থাকে, তাহলে বাইনারি সার্চ ব্যবহার করে আপনি সেই কাজ O(log n) টাইমে করতে পারেন।

অর্থাৎ, একই কাজের জন্য সময় কম লাগছে — এবং এটাই একজন দক্ষ ডেভেলপারের বৈশিষ্ট্য।