การใช้งาน Map ในภาษา C แบบง่ายๆ พร้อมตัวอย่าง

คุณอาจเคยได้ยินเกี่ยวกับโครงสร้างข้อมูลที่เรียกว่า "Map" ซึ่งมีความสำคัญอย่างมากในการเขียนโปรแกรม แต่เจ้า Map นี้มันคืออะไรกันแน่? ในภาษา C, Map เป็นโครงสร้างข้อมูลที่สามารถจัดเก็บคู่ของ Key และ Value ได้ เพื่อให้สามารถค้นหาข้อมูลอย่างรวดเร็วจาก Key ที่ใช้เป็น index ได้

ตัวอย่าง CODE #1: การสร้าง Map ด้วย Array

ในภาษา C ที่ไม่มีการเขียนโปรแกรมแบบ Object Oriented โดยตรง การสร้าง Map อาจจะต้องด้วยการใช้ array และการคิดโครงสร้างของข้อมูลในแบบของเราเอง เช่นการใช้ array สองอันเพื่อเก็บค่า Key และ Value แยกกัน

 #include <stdio.h>

#define MAX_SIZE 100

int keys[MAX_SIZE];
int values[MAX_SIZE];
int current_size = 0;

void map_insert(int key, int value) {
    for(int i = 0; i < current_size; i++) {
        if(keys[i] == key) { // If key already exists, update the value
            values[i] = value;
            return;
        }
    }
    // Insert key and value
    keys[current_size] = key;
    values[current_size] = value;
    current_size++;
}

int map_find(int key) {
    for(int i = 0; i < current_size; i++) {
        if(keys[i] == key) {
            return values[i];
        }
    }
    return -1; // If key is not found
}

int main() {
    map_insert(1, 100);
    map_insert(2, 200);
    map_insert(3, 300);

    printf("Value for key 2 is %d\n", map_find(2)); // Should print 200

    return 0;
}

ตัวอย่าง CODE #2: การใช้ Struct เพื่อจำลอง Map

เราสามารถใช้ struct เพื่อสร้างโครงสร้างข้อมูลที่ซับซ้อนขึ้นเล็กน้อย ที่สามารถจัดเก็บข้อมูลได้มากกว่าหนึ่งชนิดและเข้าถึงข้อมูลได้อย่างมีระเบียบขึ้น

 #include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

typedef struct {
    char *key;
    int value;
} MapEntry;

MapEntry map[MAX_SIZE];
int current_size = 0;

void map_insert(char *key, int value) {
    for(int i = 0; i < current_size; i++) {
        if(strcmp(map[i].key, key) == 0) {
            map[i].value = value;
            return;
        }
    }
    map[current_size].key = strdup(key);
    map[current_size].value = value;
    current_size++;
}

int map_find(char *key) {
    for(int i = 0; i < current_size; i++) {
        if(strcmp(map[i].key, key) == 0) {
            return map[i].value;
        }
    }
    return -1; // If key is not found
}

int main() {
    map_insert("apple", 1);
    map_insert("banana", 2);
    map_insert("cherry", 3);

    printf("Value for 'banana' is %d\n", map_find("banana")); // Should print 2

    // Free allocated memory for keys
    for(int i = 0; i < current_size; i++) {
        free(map[i].key);
    }

    return 0;
}

ตัวอย่าง CODE #3: การใช้งาน Hash Table เพื่อสร้าง Map ที่มีประสิทธิภาพ

ในตัวอย่างนี้เราจะใช้ hash table เพื่อสร้าง Map ที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น ในการค้นหาข้อมูล

 // สำหรับตัวอย่างนี้ เราจะข้ามไปเนื่องจากการสร้าง hash table ในรูปแบบที่สมบูรณ์เกินไปสำหรับการอธิบายในที่นี้
// ในการใช้งานจริง คุณอาจต้องค้นคว้าเพิ่มเติมเกี่ยวกับการใช้งาน hash table ในภาษา C

ดูเรื่องการใช้ Hash ในภาษา C ได้ที่

https://expert-programming-tutor.com/tutorial/article/KC0010012001_Coding_Techniques_for_Dynamic_Data_Management_in_C_using_Hash.php

Usecase ของ Map ในโลกจริง

Map ถูกใช้อย่างแพร่หลายในการจัดการกับโครงสร้างข้อมูลที่ต้องการความรวดเร็วในการค้นหา ตัวอย่างในโลกจริง เช่นการจัดการฐานข้อมูลเล็กๆ หรือการสร้าง index ในระบบค้นหา นอกจากนี้ยังมีการใช้ในการเก็บ caching หรือการจัดการ configuration ที่มี key-value บางอย่างที่ต้องการเข้าถึงอย่างรวดเร็ว

หากคุณสนใจที่จะเรียนรู้เกี่ยวกับการเขียนโปรแกรม และโครงสร้างข้อมูลที่ซับซ้อนเช่น Map และอื่นๆ ผ่านการเรียนที่มีประสิทธิภาพสูง ที่ Expert-Programming-Tutor (EPT) เรามีหลักสูตรที่ครอบคลุมทุกแง่มุมเหล่านี้พร้อมให้คำปรึกษาและแนะนำจากผู้เชี่ยวชาญโดยตรง เรียนรู้วิธีการแก้ปัญหาด้วยโค้ดอย่างมืออาชีพ และพัฒนาความสามารถในการคิดวิเคราะห์ไปไกลๆ แล้วพบกับโอกาสใหม่ๆ ที่กำลังรอคุณอยู่ในโลกการเขียนโปรแกรม!

หมายเหตุ: ข้อมูลในบทความนี้อาจจะผิด โปรดตรวจสอบความถูกต้องของบทความอีกครั้งหนึ่ง บทความนี้ไม่สามารถนำไปใช้อ้างอิงใด ๆ ได้ ทาง EPT ไม่ขอยืนยันความถูกต้อง และไม่ขอรับผิดชอบต่อความเสียหายใดที่เกิดจากบทความชุดนี้ทั้งทางทรัพย์สิน ร่างกาย หรือจิตใจของผู้อ่านและผู้เกี่ยวข้อง