การเขียนโปรแกรมไม่ได้มีแค่เพียงการสร้างแอพพลิเคชันหรือการพัฒนาเว็บไซต์เท่านั้น แต่ยังเกี่ยวข้องกับการค้นหาแนวทางในการแก้ไขปัญหาหนักหน่วงทางการคำนวณ หนึ่งในวิธีการที่ทรงพลังและน่าตื่นเต้นที่ได้รับความนิยมก็คือ “Dynamic Programming” หรือ DP ในภาษา C.
Dynamic Programming หรือ DP คือ เทคนิคในการแก้ปัญหาแบบอัลกอริทึมที่ช่วยให้สามารถแก้ไขปัญหาใหญ่ๆ ที่ยากและซับซ้อนได้ง่ายขึ้น โดยการแบ่งปัญหานั้นออกเป็นปัญหาเล็กๆ หลายๆ ปัญหาที่มีลักษณะคล้ายคลึงกัน และนำคำตอบที่ได้จากการแก้ปัญหาเหล่านั้นมาเรียบเรียงเพื่อให้ได้คำตอบที่สมบูรณ์ของปัญหาใหญ่
DP มีการใช้งานในหลายโดเมน เช่น คณิตศาสตร์, วิทยาการคอมพิวเตอร์, และฟิสิกส์ ตัวอย่างที่ดีของการใช้ DP คือการแก้ปัญหาการหาค่า Fibonacci ซึ่งเมื่อใช้วิธีตรงๆ (recursive method) อาจจะไม่มีประสิทธิภาพเนื่องจากมีการคำนวนซ้ำๆ กันหลายครั้ง แต่เมื่อใช้ DP เราสามารถลดการคำนวณซ้ำได้ด้วยการจดจำค่าที่คำนวณแล้วไว้ (memoization).
#include
// กำหนดขนาด array สำหรับเก็บค่าที่คำนวณไว้แล้ว
#define MAX 100
// สร้าง array เพื่อเก็บค่าที่คำนวณไว้แล้ว
long long int memo[MAX];
// ฟังก์ชัน Fibonacci ที่ใช้ Dynamic Programming
long long int fibonacci(int n) {
if (n <= 1) {
return n;
}
if(memo[n] != 0) {
return memo[n];
} else {
memo[n] = fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2);
return memo[n];
}
}
int main() {
int n = 50; // ลองหา Fibonacci ของ 50
// ตั้งค่าทั้งหมดใน memo เป็น 0
for (int i = 0; i < MAX; i++) {
memo[i] = 0;
}
// หาค่า fibonacci และพิมพ์มันออกมา
printf("Fibonacci of %d is %lld\n", n, fibonacci(n));
return 0;
}
- การหาเส้นทางที่ดีที่สุด (Shortest Path Problems) เช่นในแอพพลิเคชัน GPS
- การจัดการทรัพยากร (Resource Management) เช่นในการผลิตหรือเศรษฐศาสตร์
- การวิเคราะห์เซ็กวนซ์ทางชีววิทยา (Biological Sequence Analysis) เช่น DNA หรือ RNA sequencing
ความซับซ้อนทางเวลา (Time Complexity) และความซับซ้อนทางพื้นที่ (Space Complexity) ของ DP นั้นขึ้นอยู่กับขนาดของ "state space" และวิธีที่ใช้ในการจัดการกับมัน บ่อยครั้งที่เราสามารถลด complexity ลงได้ด้วยการใช้ memoization หรือ tabulation.
การเรียนรู้เกี่ยวกับ Dynamic Programming ไม่เพียงแต่จะทำให้คุณสามารถจัดการกับปัญหาที่ซับซ้อนได้ดียิ่งขึ้นเท่านั้น แต่ยังเปิดโอกาสให้คุณได้สำรวจโลกการเขียนโปรแกรมที่กว้างขึ้นอย่างลึกซึ้ง หากคุณสนใจที่จะมีฝีมือในการจัดการกับปัญหาที่ท้าทายผ่านการเขียนโปรแกรม, EPT (Expert-Programming-Tutor) พร้อมที่จะเป็นเพื่อนร่วมการเรียนรู้กับคุณบนเส้นทางที่น่าตื่นเต้นนี้.
หมายเหตุ: ข้อมูลในบทความนี้อาจจะผิด โปรดตรวจสอบความถูกต้องของบทความอีกครั้งหนึ่ง บทความนี้ไม่สามารถนำไปใช้อ้างอิงใด ๆ ได้ ทาง EPT ไม่ขอยืนยันความถูกต้อง และไม่ขอรับผิดชอบต่อความเสียหายใดที่เกิดจากบทความชุดนี้ทั้งทางทรัพย์สิน ร่างกาย หรือจิตใจของผู้อ่านและผู้เกี่ยวข้อง
Tag ที่น่าสนใจ: dynamic_programming ภาษา_c algorithm fibonacci memoization time_complexity space_complexity programming_concepts resource_management biological_sequence_analysis shortest_path_problems
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
Copyright (c) 2013 expert-programming-tutor.com. All rights reserved. | 085-350-7540 | 084-88-00-255 | ntprintf@gmail.com