Algorithm Design and Analysis

αž•αŸ’αž‘αž»αž€αž–αžΆαžŽαž·αž‡αŸ’αž‡αž€αž˜αŸ’αž˜
10+
αž€αžΆαžšαž‘αžΆαž‰αž™αž€
αž…αŸ†αžŽαžΆαžαŸ‹αžαŸ’αž“αžΆαž€αŸ‹αžαŸ’αž›αžΉαž˜αžŸαžΆαžš
αž‚αŸ’αžšαž”αŸ‹αž‚αŸ’αž“αžΆ
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αž’αŸ†αž–αžΈβ€‹αž€αž˜αŸ’αž˜αžœαž·αž’αžΈαž“αŸαŸ‡

πŸ“šAlgorithm Design and Analysis (2025-2026 Edition) αž‚αžΊαž‡αžΆαžŸαŸ€αžœαž—αŸ…αžŠαŸ‚αž›αžαž˜αŸ’αžšαž„αŸ‹αž‘αž·αžŸαžœαž‚αŸ’αž‚αžŸαž·αž€αŸ’αžŸαžΆαž–αŸαž‰αž›αŸαž‰αžŠαŸ‚αž›αž”αž„αŸ’αž€αžΎαžαž‘αžΎαž„αžŸαž˜αŸ’αžšαžΆαž”αŸ‹αž“αž·αžŸαŸ’αžŸαž·αž BSCS, BSIT, BS Software Engineering αž’αŸ’αž“αž€αžŸαŸ’αžšαžΆαžœαž‡αŸ’αžšαžΆαžœ αž’αŸ’αž“αž€αž”αž„αŸ’αž€αžΎαžαž€αž˜αŸ’αž˜αžœαž·αž’αžΈ αž“αž·αž„αž’αŸ’αž“αž€αžŸαžšαžŸαŸαžšαž€αž˜αŸ’αž˜αžœαž·αž’αžΈαž”αŸ’αžšαž€αž½αžαž”αŸ’αžšαž‡αŸ‚αž„αžŠαŸ‚αž›αž˜αžΆαž“αž‚αŸ„αž›αž”αŸ†αžŽαž„αž’αŸ’αžœαžΎαž‡αžΆαž˜αŸ’αž…αžΆαžŸαŸ‹αž“αŸƒαž€αžΆαžšαžšαž…αž“αžΆαž€αŸ’αž”αž½αž“αžŠαŸ„αŸ‡αžŸαŸ’αžšαžΆαž™ αž€αžΆαžšαžœαž·αž—αžΆαž‚αž—αžΆαž–αžŸαŸ’αž˜αž»αž‚αžŸαŸ’αž˜αžΆαž‰ αž“αž·αž„αž”αž…αŸ’αž…αŸαž€αž‘αŸαžŸαž”αž„αŸ’αž€αžΎαž“αž”αŸ’αžšαžŸαž·αž‘αŸ’αž’αž—αžΆαž–αŸ”

αž€αžΆαžšαž”αŸ„αŸ‡αž–αž»αž˜αŸ’αž–αž“αŸαŸ‡αžšαž½αž˜αž”αž‰αŸ’αž…αžΌαž› MCQs αžŸαŸ†αžŽαž½αžš αž“αž·αž„αž€αžΆαžšαž’αž“αž»αžœαžαŸ’αžαž‡αžΆαž€αŸ‹αžŸαŸ’αžαŸ‚αž„ αžŠαžΎαž˜αŸ’αž”αžΈαž‡αž½αž™αž’αŸ’αž“αž€αžŸαž·αž€αŸ’αžŸαžΆαž–αž„αŸ’αžšαžΉαž„αž€αžΆαžšαž™αž›αŸ‹αžŠαžΉαž„αž‘αžΆαŸ†αž„αž‘αŸ’αžšαžΉαžŸαŸ’αžαžΈ αž“αž·αž„αž€αžΆαžšαž’αž“αž»αžœαžαŸ’αžαž‡αžΆαž€αŸ‹αžŸαŸ’αžαŸ‚αž„αŸ” αžœαžΆαž‚αŸ’αžšαž”αžŠαžŽαŸ’αžαž”αŸ‹αž›αžΎαž€αŸ’αž”αž½αž“αžŠαŸ„αŸ‡αžŸαŸ’αžšαžΆαž™αž”αž»αžšαžΆαžŽ αž“αž·αž„αž€αž˜αŸ’αžšαž·αžαžαŸ’αž–αžŸαŸ‹ αžŸαž‰αŸ’αž‰αžΆ asymptotic αž€αžΆαžšαž”αž„αŸ’αž€αžΎαžαž‘αžΎαž„αžœαž·αž‰ αž‘αŸ’αžšαžΉαžŸαŸ’αžαžΈαž€αŸ’αžšαžΆαž αŸ’αžœ αž€αžΆαžšαžŸαžšαžŸαŸαžšαž€αž˜αŸ’αž˜αžœαž·αž’αžΈαžαžΆαž˜αžœαž“αŸ’αž αž—αžΆαž–αž–αŸαž‰αž›αŸαž‰ NP αž“αž·αž„αž”αž…αŸ’αž…αŸαž€αž‘αŸαžŸαž”αŸ’αžšαž αžΆαž€αŸ‹αž”αŸ’αžšαž αŸ‚αž›αž‡αžΆαž˜αž½αž™αž“αžΉαž„αž§αž‘αžΆαž αžšαžŽαŸαž‡αžΆαž€αŸ‹αžŸαŸ’αžαŸ‚αž„αŸ”

αžŸαž·αžŸαŸ’αžŸαž“αžΉαž„αž˜αž·αž“αžαŸ’αžšαžΉαž˜αžαŸ‚αžšαŸ€αž“αžšαž…αž“αžΆαž€αŸ’αž”αž½αž“αžŠαŸ„αŸ‡αžŸαŸ’αžšαžΆαž™αž”αŸ’αžšαž€αž”αžŠαŸ„αž™αž”αŸ’αžšαžŸαž·αž‘αŸ’αž’αž—αžΆαž–αž”αŸ‰αž»αžŽαŸ’αžŽαŸ„αŸ‡αž‘αŸ αž”αŸ‰αž»αž“αŸ’αžαŸ‚αžαŸ‚αž˜αž‘αžΆαŸ†αž„αžœαž·αž—αžΆαž‚αž—αžΆαž–αžαŸ’αžšαžΉαž˜αžαŸ’αžšαžΌαžœ αž€αžΆαžšαž’αž“αž»αžœαžαŸ’αž αž“αž·αž„αž€αžΆαžšαž’αž“αž»αžœαžαŸ’αžαžšαž”αžŸαŸ‹αž–αž½αž€αž‚αŸαž“αŸ…αž€αŸ’αž“αž»αž„αž”αž‰αŸ’αž αžΆαž€αž»αŸ†αž–αŸ’αž™αžΌαž‘αŸαžšαž…αž˜αŸ’αžšαž»αŸ‡αž•αž„αžŠαŸ‚αžšαŸ”

πŸ“‚ αž‡αŸ†αž–αžΌαž€ αž“αž·αž„αž”αŸ’αžšαž’αžΆαž“αž”αž‘

πŸ”Ή αž‡αŸ†αž–αžΌαž€αž‘αžΈ 1αŸ– αž€αžΆαžšαžŽαŸ‚αž“αžΆαŸ†αž’αŸ†αž–αžΈαž€αŸ’αž”αž½αž“αžŠαŸ„αŸ‡αžŸαŸ’αžšαžΆαž™

αž“αž·αž™αž˜αž“αŸαž™αž“αž·αž„αž›αž€αŸ’αžαžŽαŸˆ
αžŸαžΆαžšαŸˆαžŸαŸ†αžαžΆαž“αŸ‹ αž“αž·αž„αž€αž˜αŸ’αž˜αžœαž·αž’αžΈ
αž‚αŸ„αž›αž”αŸ†αžŽαž„αž“αŸƒαž€αžΆαžšαžšαž…αž“αžΆαŸ– αž—αžΆαž–αžαŸ’αžšαžΉαž˜αžαŸ’αžšαžΌαžœ αž”αŸ’αžšαžŸαž·αž‘αŸ’αž’αž—αžΆαž– αž—αžΆαž–αžŸαžΆαž˜αž‰αŸ’αž‰
αž’αž“αž»αžŸαž‰αŸ’αž‰αžΆ Pseudocode

πŸ”Ή αž‡αŸ†αž–αžΌαž€αž‘αžΈ 2αŸ– αž€αžΆαžšαž›αžΌαžαž›αžΆαžŸαŸ‹αž“αŸƒαž˜αž»αžαž„αžΆαžš αž“αž·αž„αžŸαž‰αŸ’αž‰αžΆαžŽ asymptotic

αž‚αžŽαž·αžαžœαž·αž‘αŸ’αž™αžΆαž”αž‹αž˜
αž€αžΆαžšαžœαž·αž—αžΆαž‚αž€αžšαžŽαžΈαž›αŸ’αž’αž”αŸ†αž•αž»αž αž’αžΆαž€αŸ’αžšαž€αŸ‹αž”αŸ†αž•αž»αž αž“αž·αž„αž˜αž’αŸ’αž™αž˜
Big-O, Big-Ω, Big-Θ Notations
αž€αžΆαžšαž”αŸ’αžšαŸ€αž”αž’αŸ€αž”αž’αžαŸ’αžšαžΆαž€αŸ†αžŽαžΎαž“

πŸ”Ή αž‡αŸ†αž–αžΌαž€αž‘αžΈ 3αŸ– αž‘αŸ†αž“αžΆαž€αŸ‹αž‘αŸ†αž“αž„αž€αžΎαžαž‘αžΎαž„αžœαž·αž‰ αž“αž·αž„αž€αžΆαžšαž€αžΎαžαž‘αžΎαž„αžœαž·αž‰αŸ”

αž˜αžΌαž›αžŠαŸ’αž‹αžΆαž“αž“αŸƒαž€αžΆαžšαž’αŸ’αžœαžΎαž‘αžΎαž„αžœαž·αž‰
αž”αž…αŸ’αž…αŸαž€αž‘αŸαžŸαžŠαŸ„αŸ‡αžŸαŸ’αžšαžΆαž™αž€αžΆαžšαž€αžΎαžαž‘αžΎαž„αžœαž·αž‰αŸ”
αž€αžΆαžšαž‡αŸ†αž“αž½αžŸ αž€αžΆαžšαž’αŸ’αžœαžΎαž‘αžΎαž„αžœαž·αž‰ αž“αž·αž„αž‘αŸ’αžšαžΉαžŸαŸ’αžαžΈαž”αž‘αž˜αŸ

πŸ”Ή αž‡αŸ†αž–αžΌαž€αž‘αžΈ αŸ€αŸ– αžœαž·αž’αžΈαžŸαžΆαžŸαŸ’αžšαŸ’αžαž”αŸ‚αž„αž…αŸ‚αž€ αž“αž·αž„αž™αž€αžˆαŸ’αž“αŸ‡

αž™αž»αž‘αŸ’αž’αžŸαžΆαžŸαŸ’αžαŸ’αžš αž“αž·αž„αž€αž˜αŸ’αž˜αžœαž·αž’αžΈ
αž€αžΆαžšαžŸαŸ’αžœαŸ‚αž„αžšαž€αž”αŸ’αžšαž–αŸαž“αŸ’αž’αž‚αŸ„αž›αž–αžΈαžš, αžαž˜αŸ’αžšαŸ€αž”αž”αž‰αŸ’αž…αžΌαž›αž‚αŸ’αž“αžΆ, αžαž˜αŸ’αžšαŸ€αž”αžšαž αŸαžŸ
αž‚αž»αžŽαž˜αŸ‰αžΆαž‘αŸ’αžšαžΈαžŸαžšαž”αžŸαŸ‹ Strassen

πŸ”Ή αž‡αŸ†αž–αžΌαž€αž‘αžΈ 5αŸ– αž€αžΆαžšαžαž˜αŸ’αžšαŸ€αž” αž“αž·αž„αžŸαŸ’αžœαŸ‚αž„αžšαž€αž€αŸ’αž”αž½αž“αžŠαŸ„αŸ‡αžŸαŸ’αžšαžΆαž™

αž€αžΆαžšαžαž˜αŸ’αžšαŸ€αž”αž–αŸαž›αžœαŸαž›αžΆαž˜αžΌαž›αžŠαŸ’αž‹αžΆαž“ αž€αž˜αŸ’αžšαž·αžαžαŸ’αž–αžŸαŸ‹ αž“αž·αž„αž›αžΈαž“αŸαž’αŸŠαŸ‚αžš
αž€αžΆαžšαžŸαŸ’αžœαŸ‚αž„αžšαž€αž”αŸ’αžšαž–αŸαž“αŸ’αž’αž‚αŸ„αž›αž–αžΈαžš αž“αž·αž„αž”αŸ†αžšαŸ‚αž”αŸ†αžšαž½αž›

πŸ”Ή αž‡αŸ†αž–αžΌαž€αž‘αžΈ 6αŸ– αžšαž…αž“αžΆαžŸαž˜αŸ’αž–αŸαž“αŸ’αž’αž‘αž·αž“αŸ’αž“αž“αŸαž™αž€αž˜αŸ’αžšαž·αžαžαŸ’αž–αžŸαŸ‹

BST, AVL, αžŠαžΎαž˜αžˆαžΎαž€αŸ’αžšαž αž˜-αžαŸ’αž˜αŸ…, B-Tree
Heap, αž‡αž½αžšαž’αžΆαž‘αž·αž—αžΆαž– αž“αž·αž„ Hashing

πŸ”Ή αž‡αŸ†αž–αžΌαž€αž‘αžΈ αŸ§αŸ– αž€αŸ’αž”αž½αž“αžŠαŸ„αŸ‡αžŸαŸ’αžšαžΆαž™αž›αŸ„αž—αž›αž“αŸ‹

αžœαž·αž’αžΈαžŸαžΆαžŸαŸ’αžšαŸ’αžαž›αŸ„αž—αž›αž“αŸ‹
MST (Prim's & Kruskal's), Huffman Coding
αž”αž‰αŸ’αž αžΆαž€αžΆαžšαž‡αŸ’αžšαžΎαžŸαžšαžΎαžŸαžŸαž€αž˜αŸ’αž˜αž—αžΆαž–

πŸ”Ή αž‡αŸ†αž–αžΌαž€αž‘αžΈ 8αŸ– αž€αžΆαžšαžŸαžšαžŸαŸαžšαž€αž˜αŸ’αž˜αžœαž·αž’αžΈαžαžΆαž˜αžœαž“αŸ’αž

αž”αž‰αŸ’αž αžΆαžšαž„αž€αžΆαžšαžαŸ’αžšαž½αžαžŸαŸŠαžΈαž‚αŸ’αž“αžΆ & αžšαž…αž“αžΆαžŸαž˜αŸ’αž–αŸαž“αŸ’αž’αžšαž„αžŠαŸαž›αŸ’αž’αž”αŸ’αžšαžŸαžΎαžš
αž€αžšαžŽαžΈαžŸαž·αž€αŸ’αžŸαžΆαŸ– Fibonacci, LCS, Knapsack, OBST

πŸ”Ή αž‡αŸ†αž–αžΌαž€αž‘αžΈ 9αŸ– αž€αŸ’αž”αž½αž“αžŠαŸ„αŸ‡αžŸαŸ’αžšαžΆαž™αž€αŸ’αžšαžΆαž αŸ’αžœ

αžαŸ†αžŽαžΆαž„αŸ– αž”αž‰αŸ’αž‡αžΈαžšαž—αŸ’αž‡αžΆαž”αŸ‹/αž˜αŸ‰αžΆαž‘αŸ’αžšαžΈαžŸ
BFS, DFS, Topological Sort, SCCs

πŸ”Ή αž‡αŸ†αž–αžΌαž€αž‘αžΈ 10αŸ– αž€αŸ’αž”αž½αž“αžŠαŸ„αŸ‡αžŸαŸ’αžšαžΆαž™αž•αŸ’αž›αžΌαžœαžαŸ’αž›αžΈαž”αŸ†αž•αž»αžαŸ”

αž€αŸ’αž”αž½αž“αžŠαŸ„αŸ‡αžŸαŸ’αžšαžΆαž™αžšαž”αžŸαŸ‹ Dijkstra
Bellman-Ford
αž€αŸ’αž”αž½αž“αžŠαŸ„αŸ‡αžŸαŸ’αžšαžΆαž™αžšαž”αžŸαŸ‹ Floyd-Warshall & Johnson

πŸ”Ή αž‡αŸ†αž–αžΌαž€αž‘αžΈ 11αŸ– αž›αŸ†αž αžΌαžšαž”αžŽαŸ’αžαžΆαž‰ αž“αž·αž„αž€αžΆαžšαž•αŸ’αž‚αžΌαž•αŸ’αž‚αž„

αž”αžŽαŸ’αžαžΆαž‰αž›αŸ†αž αžΌαžš αž“αž·αž„αž€αŸ’αžšαž»αž˜αž αŸŠαž»αž“ Ford-Fulkerson
αž€αžΆαžšαž•αŸ’αž‚αžΌαž•αŸ’αž‚αž„αž‘αŸ’αžœαŸαž—αžΆαž‚αžΈαž’αžαž·αž”αžšαž˜αžΆ

πŸ”Ή αž‡αŸ†αž–αžΌαž€αž‘αžΈ 12αŸ– αžŸαŸ†αžŽαž»αŸ† Disjoint αž“αž·αž„ Union-Find

αžŸαž αž‡αžΈαž–αžŠαŸ„αž™ Rank & Path Compression
αž€αž˜αŸ’αž˜αžœαž·αž’αžΈαž“αŸ…αž€αŸ’αž“αž»αž„αž€αŸ’αž”αž½αž“αžŠαŸ„αŸ‡αžŸαŸ’αžšαžΆαž™αžšαž”αžŸαŸ‹ Kruskal

πŸ”Ή αž‡αŸ†αž–αžΌαž€αž‘αžΈ 13αŸ– αž€αžΆαžšαž‚αžŽαž“αžΆαž–αž αž»αž“αžΆαž˜ αž“αž·αž„αž˜αŸ‰αžΆαž‘αŸ’αžšαžΈαžŸ

αž–αž αž»αž“αžΆαž˜αž–αž αž»αž“αžΆαž˜
αž€αžΆαžšαž•αŸ’αž›αžΆαžŸαŸ‹αž”αŸ’αžαžΌαžš Fourier αž›αžΏαž“ (FFT)
αž€αŸ’αž”αž½αž“αžŠαŸ„αŸ‡αžŸαŸ’αžšαžΆαž™αžšαž”αžŸαŸ‹ Strassen αž”αžΆαž“αž–αž·αž“αž·αžαŸ’αž™αž‘αžΎαž„αžœαž·αž‰

πŸ”Ή αž‡αŸ†αž–αžΌαž€αž‘αžΈ 14αŸ– αž€αŸ’αž”αž½αž“αžŠαŸ„αŸ‡αžŸαŸ’αžšαžΆαž™αž€αžΆαžšαž•αŸ’αž‚αžΌαž•αŸ’αž‚αž„αžαŸ’αžŸαŸ‚αž’αž€αŸ’αžŸαžš

NaΓ―ve, Rabin-Karp, KMP, Boyer-Moore

πŸ”Ή αž‡αŸ†αž–αžΌαž€αž‘αžΈ 15: NP-Completeness

NP, NP-Hard & NP-Complete αž”αž‰αŸ’αž αžΆ
αž€αžΆαžšαž€αžΆαžαŸ‹αž”αž“αŸ’αžαž™ αž“αž·αž„αž‘αŸ’αžšαžΉαžŸαŸ’αžαžΈαž”αž‘αžšαž”αžŸαŸ‹ Cook
αž”αž‰αŸ’αž αžΆαž§αž‘αžΆαž αžšαžŽαŸ (SAT, 3-SAT, Clique, Vertex Cover)

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Thomas H. Cormen, Charles Leiserson, Ronald Rivest, Clifford Stein, Jon Kleinberg, Γ‰va Tardos

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kamran Ahmed
kamahm707@gmail.com
Sheer Orah Post Office, Sheer Hafizabad, Pallandri, District Sudhnoti Pallandri AJK, 12010 Pakistan

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