Axborot texnologiyalari sohasidagi qidiruv algoritmlari, ma'lumotlar tahlili va ma'lumotlar olish bo'yicha yirik maqsadlar uchun ishlatiladi

O`ZBEKISTON RESPUBLIKASI AXBOROT TEXNOLOGIYALARI VA KOMMUNIKATSIYALARINI RIVOJLANTIRISH VAZIRLIGI
MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI
TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI
UNIVERSITETI SAMARQAND FILIALI
“AXBOROT TA’LIM TEXNOLOGIYALARI”
KAFEDRASI
"Taqsimlangan aloritmlar va tizimlar" fanidan


Amaliy topshiriq №1

Bajardi: Boymurodov Sh.
Qabul qildi: Xusanov.K

SAMARQAND – 2023
Mavzu: Taqsimlangan tizimlarda qidiruv algoritmlari

Nazariy qism:
Axborot texnologiyalari sohasidagi qidiruv algoritmlari, ma'lumotlar tahlili va ma'lumotlar olish bo'yicha yirik maqsadlar uchun ishlatiladi. Bu algoritmlar, ma'lumotlar bazasida izlaydigan malum bir tuzilma yoki protsedurani yashirish, so'rovlarni ishlab chiqish, mos keladigan javoblar topish va ularni tartiblash, tezkorlik va ishonchli qidiruvning boshqa xususiyatlarini ta'minlash uchun yaratiladi.
Qidiruv algoritmlari turli xil bo'lishi mumkin. Bu, odatda foydalanuvchilar va ma'lumotlarni yashirish usullariga qarab alohida tuziladi. Quyidagi qidiruv algoritmlari turli turdagi ma'lumotlar uchun ishlatiladi:
Qidiruv tizimi (Linear Search): Bu, qidiruvda ma'lumotlarni to'g'ridan-to'g'ri izlaydigan oddiy algoritm. Qidiruv tizimi, ma'lumotlar bilan to'ldirilgan ro'yxatdan bitta elementni topish uchun ishlatiladi.
Binarni qidiruv (Binary Search): Bu, to'rtburchakning sarflanganligidan foydalanib, ma'lum bir qiymatni topish uchun ishlatiladi. Bu algoritm, ma'lum bir ro'yxatning sarflanganligidan foydalanadi va ishni tezlashtiradi.
Hash qidiruv (Hash Search): Bu, shaxsiy identifikator (yoki "hash") yordamida qidiruvni osonlashtiradi. Hash qidiruvi, keng tarqalgan ma'lumot bazalari va axborot sistemalari uchun juda samarali.
Graph Qidiruv (Graph Search): Bu algoritm, alohida elementlar (yoki "tuxumlar") orasidagi aloqa ko'rsatkichlari yordamida qidiruvni amalga oshiradi. Bu algoritm, ma'lumotlarning kesimida xilma-xil qidiruvni amalga oshiradi.
Ensenble qidiruv (Ensemble Search): Bu, bir nechta qidiruv algoritmlari yig'indisini ishlatib, ularning eng yaxshi natijalarini yig'ish orqali birgalikda yaxshiroq natija olishga harakat qiladi.
Linear search Quyidagi kod bilan Python dasturlash tilida oddiy qidiruv algoritmini yozish mumkin:

1. 
   rasm. Linear search algoritmida yozilgan dastur.
   

Bu kod ma'lumotlar ro'yxatini (arr) va qidirilayotgan elementni (x) kiritadi. Endi, oddiy qidiruv algoritmi yordamida ma'lumotlar ro'yxati tekshiriladi va qidirilayotgan element ro'yxatda topilsa, indeksi qaytariladi. Aks holda, None qaytariladi.

Misol: [15,25,35,45,21,13,18,9,41,56,66,22,78]

Misol uchun, yuqoridagi kod ma'lumotlar ro'yxatidagi 51 elementini izlaydi:

2-rasm. Linear search algoritmidan foydalanib olingan natija


3-rasm. Binary search dasturi

4-rasm. Binary search algoritmida olingan natija

Xulosa.
Linear search algoritmi ro'yxatni elementlariga bo'shatish bilan boshlanadi va har bir elementni tekshiradi, shunchaki qidiruvni to'g'ridan-to'g'ri bajaradi. Bu, ma'lumotlar ro'yxati uzunroq bo'lsa yoki elementlarning tartiblanganligi bo'lmagan holda yuqori ishchi zaxiralarni talab qiladi. Ammo, agar ro'yxat kichik bo'lsa, yoki qidiruv bo'yicha kerakli elementni o'z ichiga olgan elementlar juda kam bo'lsa, linear search osonlik bilan amalga oshirilishi mumkin.
Binary search algoritmi esa ro'yxatning yarmi orqali tekshiriladi va yarmi orqali chop qilingan ro'yxatlarga bo'shatish bilan boshlanadi. Bu, ro'yxatning sarflanganligidan foydalanib elementlarni ajratadi va yarmi orqali tekshiradi. Bunday holatda, har bir tekshiruvda qidirilayotgan element ro'yxatning yarmi orqali ajratiladi va tekshiruv o'zining birinchi yarmida amalga oshiriladi. Bundaylik bilan, binary search algoritmi yuqori ishchi zaxiralarga talab qilmasligi uchun, ma'lumotlar ro'yxatining uzunligi nechta bo'lsa ham muhim bir darajada ishlaydi.
Quyidagi jadval linear va binary search algoritmlari o'rtasidagi farqni tushuntiradi: