ทุกวันนี้ข้อมูลถือว่าเป็นหัวใจหลักของการพัฒนาซอฟต์แวร์ เพราะข้อมูลที่ดีสามารถเปลี่ยนแปลงการทำงานของโปรแกรมได้มากมาย การจัดการข้อมูลที่มีความไดนามิคเป็นสิ่งที่สำคัญ และ doubly linked list ในภาษา C เป็นหนึ่งในโครงสร้างข้อมูลที่มีความยืดหยุ่นสูงมาก ในบทความนี้ เราจะพูดถึงเทคนิคในการเขียนโค้ดการใช้ doubly linked list พร้อมตัวอย่างโค้ดฟังก์ชัน insert, insertAtFront, find, และ delete และพูดถึงข้อดีและข้อเสียของมัน
การทำงานของ Doubly Linked List
Doubly linked lists เป็นเวอร์ชันที่ปรับปรุงจาก single linked lists ที่มีการเชื่อมโยงกันทั้งสองทิศทาง ทุกๆ โหนด (node) ใน doubly linked list มีสอง pointers: หนึ่งชี้ไปยังโหนดถัดไป (next) และอีกหนึ่งชี้กลับไปยังโหนดก่อนหน้า (prev) เทคนิคนี้ทำให้เราสามารถเดินทางไปมาระหว่างข้อมูลได้อย่างอิสระและมีประสิทธิภาพ
ข้อดีของ Doubly Linked List
1. การเดินทางไปมาระหว่างโหนดได้อย่างอิสระ: สามารถเดินทางไปยังโหนดก่อนหน้าได้อย่างง่ายดาย 2. การลบโหนด: ด้วยการมี pointers สองทิศทางทำให้เราสามารถลบโหนดได้ง่ายขึ้นโดยไม่ต้องเดินผ่านทั้ง list เพื่อค้นหาโหนดก่อนหน้า 3. การแทรกโหนด: เหมือนกันกับการลบ การมี pointers ทั้งสองทางทำให้การแทรกข้อมูลเข้าไปใน list แต่ละตำแหน่งทำได้ง่ายดายข้อเสียของ Doubly Linked List
1. การใช้หน่วยความจำเพิ่มขึ้น: ทุกๆ โหนดต้องจัดเก็บ pointers สองอัน ทำให้ใช้หน่วยความจำมากกว่า single linked list 2. ความซับซ้อนของโค้ด: การจัดการกับ pointers สองทิศทางทำให้โค้ดมีความซับซ้อนมากกว่าตัวอย่างโค้ดและการทำงาน
#### 1. การใส่โหนด (Insert)
void insert(Node** head, int data) {
Node* new_node = (Node*) malloc(sizeof(Node));
new_node->data = data;
new_node->next = (*head);
new_node->prev = NULL;
if ((*head) != NULL)
(*head)->prev = new_node;
*head = new_node;
}
การ `insert` จะสร้างโหนดใหม่และเพิ่มเข้าไปด้านหน้าของ list โดย deep-update pointer ของ head เป็นโหนดใหม่ที่สร้างขึ้น
#### 2. การใส่โหนดที่ด้านหน้า (InsertAtFront)
void insertAtFront(Node* head, int data) {
Node* new_node = (Node*) malloc(sizeof(Node));
new_node->data = data;
new_node->prev = NULL;
if (head != NULL) {
head->prev = new_node;
new_node->next = head;
}
head = new_node;
}
`insertAtFront` มีการทำงานเหมือนกับ `insert` แต่โดยปกติแล้วคุณไม่จำเป็นต้องใช้ `insertAtFront` เนื่องจากฟังก์ชัน `insert` สามารถทำได้เหมือนกันโดยเพียงแค่ใช้ตัวแปร head ในการเรียกฟังก์ชัน
#### 3. การค้นหาข้อมูล (Find)
Node* find(Node* head, int key) {
Node* current = head;
while (current != NULL) {
if (current->data == key)
return current;
current = current->next;
}
return NULL;
}
ฟังก์ชัน `find` จะเริ่มต้นจาก head และเดินทางไปตาม list จนกว่าจะเจอข้อมูลที่ต้องการหรือจบ list
#### 4. การลบโหนด (Delete)
void deleteNode(Node** head, Node* del_node) {
if (*head == NULL || del_node == NULL)
return;
if (*head == del_node)
*head = del_node->next;
if (del_node->next != NULL)
del_node->next->prev = del_node->prev;
if (del_node->prev != NULL)
del_node->prev->next = del_node->next;
free(del_node);
}
ในฟังก์ชัน `deleteNode` มีการตรวจสอบว่า head หรือ del_node เป็น NULL หรือไม่เพื่อป้องกันการดีเรฟเฟอเรนซ์ NULL pointer การลบโหนดทำได้ง่าย เนื่องจากเราสามารถเข้าถึงทั้งโหนดก่อนหน้าและถัดไปได้โดยตรง
สรุป
การใช้งาน doubly linked list เป็นเทคนิคที่ดีเมื่อต้องการความยืดหยุ่นในการจัดการโครงสร้างข้อมูลที่มีการเปลี่ยนแปลงบ่อยครั้ง แต่ยังต้องคำนึงถึงข้อจำกัดเรื่องความซับซ้อนและการใช้หน่วยความจำเพิ่มเติม ซึ่งการศึกษาและเข้าใจถึงโครงสร้างข้อมูลเช่นนี้จะช่วยพัฒนาทักษะการเขียนโค้ดของโปรแกรมเมอร์ให้ดียิ่งขึ้น
หากคุณสนใจที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับโครงสร้างข้อมูล, การเขียนโค้ดอย่างมืออาชีพ และอยากเข้าสู่โลกของการพัฒนาซอฟต์แวร์ สถาบัน EPT (Expert-Programming-Tutor) เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมในการสร้างพื้นฐานที่มั่นคงให้กับคุณ ที่ EPT เราจะช่วยให้คุณเติบโตและก้าวไปสู่ความเป็นมืออาชีพในโลกของการเขียนโค้ด!
หมายเหตุ: ข้อมูลในบทความนี้อาจจะผิด โปรดตรวจสอบความถูกต้องของบทความอีกครั้งหนึ่ง บทความนี้ไม่สามารถนำไปใช้อ้างอิงใด ๆ ได้ ทาง EPT ไม่ขอยืนยันความถูกต้อง และไม่ขอรับผิดชอบต่อความเสียหายใดที่เกิดจากบทความชุดนี้ทั้งทางทรัพย์สิน ร่างกาย หรือจิตใจของผู้อ่านและผู้เกี่ยวข้อง
หากมีข้อผิดพลาด/ต้องการพูดคุยเพิ่มเติมเกี่ยวกับบทความนี้ กรุณาแจ้งที่ http://m.me/Expert.Programming.Tutor
085-350-7540 (DTAC)
084-88-00-255 (AIS)
026-111-618
หรือทาง EMAIL: NTPRINTF@GMAIL.COM