# การสร้าง Heap ด้วยตัวเองในภาษา C: เข้าใจง่าย พร้อมตัวอย่างโค้ด
ในโลกแห่งการเขียนโปรแกรม การจัดการเรื่องของข้อมูลนั้นถือเป็นหัวใจหลักอันดับต้นๆ เมื่อเราพูดถึงข้อมูล สิ่งที่ขาดไม่ได้เลยคือโครงสร้างข้อมูล (Data Structures) และหนึ่งในโครงสร้างข้อมูลที่น่าสนใจและมีประโยชน์มากคือ "Heap" ซึ่งเป็นโครงสร้างข้อมูลประเภทไม้ (Tree) ที่ใช้ในการจัดเรียงข้อมูลให้อยู่ในลำดับที่ต้องการได้เป็นอย่างดี
Heap มักถูกใช้ในการสร้าง Priority Queue การคำนวณ Shortest Path ใน Graph หรือผู้เรียนบางคนอาจรู้จักดีในวิชา Algorithm เมื่อถึงบทของ "Heap Sort" แต่จะทำอย่างไรหากเราต้องการสร้าง Heap ด้วยตัวเองโดยไม่อาศัย library ภายนอก?
ก่อนอื่น เรามารู้จัก Heap กันก่อน Heap คือโครงสร้างข้อมูลประเภทไม้ที่เป็น Complete Binary Tree โดยมีคุณสมบัติพิเศษคือค่าในแต่ละโหนด (Node) จะต้องมีค่าไม่มากกว่าหรือไม่น้อยกว่า Child Nodes ของมัน ตามลักษณะของการเรียงสองแบบคือ Max Heap (ค่าใน Parent มากกว่า Child) หรือ Min Heap (ค่าใน Parent น้อยกว่า Child)
การสร้าง Heap ในภาษา C นั้นสามารถทำได้โดยเริ่มจากการระบุโครงสร้างข้อมูลที่เราจะใช้เก็บ Heap ซึ่งในที่นี้จะใช้ Array ในการจำลองการทำงานของ Heap
1. การประกาศโครงสร้าง Heap
2. ฟังก์ชันสำหรับสร้าง Heap
เริ่มต้น Heap ด้วยการเซ็ตค่า size เป็น 0 เพื่อบ่งบอกว่ามันว่างเปล่า:
3. ฟังก์ชันสำหรับเพิ่มข้อมูลลงใน Heap (เช่น Min Heap)
เมื่อใดก็ตามที่เราเพิ่มข้อมูล เราจะต้องเคลื่อนย้ายข้อมูลนั้นให้อยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้องตามคุณสมบัติของ Heap:
4. ฟังก์ชันสำหรับลบข้อมูลจาก Heap
หลักการคือเอาข้อมูลสุดท้ายมาแทนที่ข้อมูลที่ต้นไม้ แล้วทำการ "Sift Down" ข้อมูลให้ถูกต้องตามคุณสมบัติของ Heap:
Heap มีหลากหลายประโยชน์ในด้านต่างๆ ตัวอย่างเช่น:
- การจัดการกับงานในระบบแบบ Priority Queue: ใช้จัดลำดับความสำคัญของงาน โดยงานที่มีความสำคัญมากที่สุดจะถูกดำเนินการก่อน - การคำนวณใน Algorithm เช่น Dijkstra: ใช้สำหรับคำนวณเส้นทางที่สั้นที่สุด (Shortest Path) ในกราฟ - การมีส่วนร่วมในการเรียงลำดับข้อมูล (Heap Sort): ทำให้การเรียงข้อมูลมีประสิทธิภาพสูงและใช้ทรัพยากรน้อยการเรียนรู้โครงสร้างข้อมูลที่สำคัญเช่น Heap นี้จะเป็นการเสริมสร้างความรู้พื้นฐานในแง่ของการจัดการข้อมูล และเทคนิคการเขียนโปรแกรมที่มีประสิทธิภาพ ณ เอ็กซ์เพิร์ท-โปรแกรมมิ่ง-ทิวเตอร์ (EPT) เรามีหลักสูตรการเขียนโปรแกรมที่หลากหลาย ที่จะช่วยให้คุณเข้าใจและใช้เทคนิคเหล่านี้ในการเขียนโปรแกรมได้ดียิ่งขึ้น ทั้งนี้ นักเรียนจะได้รับการสนับสนุนอย่างเต็มที่จากผู้สอนผู้เชี่ยวชาญที่พร้อมจะแบ่งปันความรู้และประสบการณ์ในการเข้าสู่โลกแห่งการเขียนโปรแกรมให้กับคุณ
เอ็กซ์เพิร์ท-โปรแกรมมิ่ง-ทิวเตอร์ (EPT) ยินดีต้อนรับทุกคน ที่มีความต้องการจะเป็นนักโปรแกรมมิ่งมืออาชีพ ไม่ว่าคุณจะอยู่ที่ระดับใดก็ตาม มาร่วมสร้างสรรค์อนาคตทางด้านเทคโนโลยีด้วยกันในวันนี้!
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