การเขียนโปรแกรมคือการแก้ปัญหาด้วยวิธีที่ท้าทายและเปี่ยมไปด้วยความสร้างสรรค์ ในโลกของการพัฒนาซอฟต์แวร์ วิธีการจัดการข้อมูลเป็นปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของโปรแกรม หนึ่งในวิธีการที่สำคัญในการจัดการข้อมูลคือ ‘การทำงานของ Hash Tables’ และหนึ่งในเทคนิคการจัดการการชนของค่า Hash คือ ‘Linear Probing Hashing’. ในบทความนี้ เราจะพูดถึงการสร้าง Hash Table ของคุณเองโดยใช้ Linear Probing ในภาษา C++ แบบไม่ต้องใช้ไลบรารีเสริมใด ๆ เพื่อสร้างมุมมองที่ลึกซึ้งในเรื่องนี้ และพิจารณาถึง use case ในโลกจริงพร้อมตัวอย่างโค้ดที่ช่วยให้เข้าใจมากขึ้น ก่อนที่เราจะดูตัวอย่างโค้ด มาทำความเข้าใจกับ Linear Probing Hashing อย่างมีวิจารณญาณกันก่อน
Hash Table เป็นโครงสร้างข้อมูลที่ใช้ฟังก์ชันการแฮชเพื่อคำนวณดัชนีที่จะใส่ข้อมูลลงไป เพื่อให้การค้นหาเป็นไปอย่างรวดเร็ว Linear Probing เป็นวิธีการที่อาศัยความเรียบง่าย เมื่อการแฮชของค่าใดค่าหนึ่งนั้นชนกับค่าที่มีอยู่แล้วในตาราง เราจะ "หา" ค่าดัชนีถัดไปที่ว่างอยู่เพื่อจะเก็บค่านั้น วิธีนี้รับประกันว่าทุกค่าที่ถูกแฮชจะถูกเก็บรักษาในตารางได้โดยไม่เกิดการสูญเสียข้อมูล
เมื่อเริ่มต้น, คุณต้องมีตารางขนาดใดขนาดหนึ่งที่เตรียมไว้สำหรับข้อมูล ซึ่งในตัวอย่างโค้ดข้างล่างนี้ เราสมมติว่าตารางมีขนาด 10 และใช้ค่าพิเศษเพื่อระบุช่องที่ไม่มีข้อมูล (เช่น -1)
ตัวอย่างโค้ดที่ 1: ฟังก์ชัน Hash
ในโค้ดนี้ เราสร้าง `hashFunction` ซึ่งง่ายมากที่จะใช้ modulo operator เพื่อคิดดัชนีของข้อมูลในตารางขนาด 10.
ตัวอย่างโค้ดที่ 2: ใส่ข้อมูลด้วย Linear Probing
ในขณะที่ค่าดัชนีที่ `table[index]` ไม่ใช่ -1 (ซึ่งหมายถึงช่องว่าง) เราจะเลื่อนไปที่ช่องถัดไป จนกว่าจะเจอช่องที่ว่างเพื่อเก็บค่า key ที่ต้องการ.
ตัวอย่างโค้ดที่ 3: ค้นหาข้อมูล
ในฟังก์ชันนี้ การค้นหาข้อมูลทำเหมือนกับขั้นตอนการแทรก แต่ถ้าเจอ `-1` ในระหว่างการค้นหา แสดงว่าไม่มีกุญแจนั้นในตาราง และจบการค้นหา.
การใช้งาน Hash Table ที่มี Linear Probing นั้นมีมากมาย ตัวอย่างเช่น ในการออกแบบระบบคลังสินค้า การจัดการพื้นที่จัดเก็บข้อมูลในโปรแกรมบัญชี หรือแม้กระทั่งในระบบชื่อผู้ใช้งานภายในเว็บไซต์ ที่ต้องการรับประกันว่าชื่อที่ใช้งานจะไม่ซ้ำกัน ที่สำคัญ ตารางแฮชเป็นพื้นฐานของโครงสร้างข้อมูลเช่น Dictionaries และ Sets ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของหลายๆ ภาษาโปรแกรม
การศึกษาเกี่ยวกับการสร้างและการจัดการ Hash Table จะช่วยพัฒนาทักษะการเข้าใจโครงสร้างข้อมูลและวิธีการใช้พื้นที่จัดเก็บข้อมูลอย่างมีประสิทธิภาพ ไม่ว่าจะเป็นนักศึกษาหรือนักพัฒนามืออาชีพ ที่ Expert-Programming-Tutor (EPT), เรามีหลักสูตรที่เข้าใจง่ายและเข้าลึกถึงโลกจริงเพื่อช่วยเหลือคุณในการพัฒนาทักษะการโปรแกรมของคุณ ค้นหาหลักสูตรที่ EPT และเริ่มต้นเดินทางในการเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านการจัดการข้อมูลและอัลกอริทึมของคุณเองวันนี้!
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