एल्गोरिदम किसी विशिष्ट समस्या को हल करने या किसी विशेष कार्य को पूरा करने के लिए चरण-दर-चरण प्रक्रिया या नियमों का सेट है। यह निर्देशों का एक सटीक और स्पष्ट अनुक्रम है जिसे गणना, डेटा प्रोसेसिंग या स्वचालित तर्क करने के लिए कंप्यूटर या अन्य कम्प्यूटेशनल डिवाइस द्वारा निष्पादित किया जा सकता है।
एल्गोरिदम की प्रमुख विशेषताओं में शामिल हैं:
1. अच्छी तरह से परिभाषित चरण: एक एल्गोरिदम चरणों या निर्देशों का एक स्पष्ट, स्पष्ट और सीमित सेट प्रदान करता है। प्रत्येक चरण अच्छी तरह से परिभाषित और निष्पादन योग्य होना चाहिए।
2. इनपुट और आउटपुट: एक एल्गोरिदम इनपुट लेता है, इसे परिभाषित चरणों के अनुसार संसाधित करता है, और एक आउटपुट उत्पन्न करता है। इनपुट प्रारंभिक डेटा या समस्या का प्रतिनिधित्व करता है, और आउटपुट परिणाम या समाधान का प्रतिनिधित्व करता है।
3. परिमित निष्पादन: एल्गोरिदम को चरणों की एक सीमित संख्या के बाद समाप्त होना चाहिए। उन्हें अनिश्चित काल तक नहीं चलना चाहिए या अनंत लूप में प्रवेश नहीं करना चाहिए।
4. नियतात्मक: एल्गोरिदम नियतात्मक होते हैं, जिसका अर्थ है कि किसी दिए गए इनपुट के लिए, वे हर बार निष्पादित होने पर समान आउटपुट उत्पन्न करते हैं। निष्पादन में कोई यादृच्छिकता या अस्पष्टता नहीं है।
5. सामान्य प्रयोज्यता: एल्गोरिदम को विशिष्ट उदाहरणों के बजाय समस्याओं के एक वर्ग पर लागू होने वाले सामान्य समाधान के रूप में डिज़ाइन किया गया है। इन्हें अलग-अलग इनपुट के साथ समान समस्याओं के लिए पुन: उपयोग किया जा सकता है।
6. दक्षता: एल्गोरिदम का मूल्यांकन समय जटिलता (वे कितनी तेजी से चलते हैं) और स्थान जटिलता (उन्हें कितनी मेमोरी की आवश्यकता है) के संदर्भ में उनकी दक्षता के आधार पर किया जा सकता है।
समस्याओं को हल करने और प्रक्रियाओं को स्वचालित करने के लिए कंप्यूटर विज्ञान, गणित और इंजीनियरिंग सहित विभिन्न क्षेत्रों में एल्गोरिदम का उपयोग किया जाता है। वे कंप्यूटर प्रोग्राम के लिए नींव के रूप में काम करते हैं और सॉफ्टवेयर अनुप्रयोगों के विकास में महत्वपूर्ण हैं। एल्गोरिदम के उदाहरणों में सॉर्टिंग एल्गोरिदम (उदाहरण के लिए, क्विकसॉर्ट, मर्जसॉर्ट), खोज एल्गोरिदम (उदाहरण के लिए, बाइनरी सर्च), और संख्यात्मक एल्गोरिदम (उदाहरण के लिए, जड़ों को खोजने के लिए न्यूटन की विधि) शामिल हैं।
एल्गोरिदम का अध्ययन कंप्यूटर विज्ञान का एक मूलभूत पहलू है, और कंप्यूटर प्रोग्रामर और समस्या समाधानकर्ताओं के लिए एल्गोरिदमिक सोच एक आवश्यक कौशल है। सॉफ़्टवेयर और कम्प्यूटेशनल सिस्टम के प्रदर्शन को अनुकूलित करने के लिए कुशल एल्गोरिदम डिज़ाइन करना महत्वपूर्ण है।