บทความ: การสร้างกราฟทิศทางด้วย Matrix ในภาษา Java
ในโลกของการเขียนโค้ดและโครงสร้างข้อมูล เมื่อกล่าวถึง 'กราฟ' หลายคนอาจคุ้นเคยกับการใช้ library ต่างๆ เพื่อจัดการกับการสร้างและคำนวณกราฟ แต่การสร้างกราฟด้วยมือเองโดยไม่พึ่งพิง library ก็เป็นทักษะสำคัญที่นักพัฒนาซอฟต์แวร์ควรมีไว้ใช้งาน ในบทความนี้ เราจะบรรยายถึงวิธีการสร้างกราฟทิศทาง (directed graph) โดยใช้ matrix ในภาษา Java ทำไมต้องใช้ matrix และจะยกตัวอย่าง usecase ในโลกจริงที่เกี่ยวข้องกับกราฟ
ก่อนที่เราจะไปถึงการใช้งาน matrix เพื่อสร้างกราฟ เราต้องเข้าใจก่อนว่า adjacency list คือการเก็บข้อมูลที่ช่วยบ่งบอกถึงความสัมพันธ์ของกราฟผ่านทางรายการของข้างเคียง ในขณะที่ matrix (หรือ Adjacency Matrix) เป็นวิธีการเก็บข้อมูลที่ใช้สองมิติของ array เพื่อบ่งบอกถึงความสัมพันธ์ระหว่าง vertex หรือ node ของกราฟ
การใช้ matrix มีข้อดีคือการอ่านข้อมูลหรือเช็คความเชื่อมโยงระหว่าง node ทำได้รวดเร็ว (constant time operation O(1)) เนื่องจากการอ้างถึงตำแหน่งใน array สามารถทำได้โดยตรง ขณะที่ adjacency list อาจต้องใช้เวลาในการวนลูปเพื่อหาความสัมพันธ์ เหมาะสมกับกราฟที่มีการเชื่อมต่อที่หนาแน่น (dense graph)
เราจะมีการประกาศ class `DirectedGraph` ที่มีการประกาศ method ที่จำเป็นต่อการสร้างกราฟและการแสดงผล เราจะเริ่มจากการสร้าง constructor สำหรับกราฟ:
ถัดไปเราจะสร้าง method `addEdge` เพื่อเพิ่มขอบเข้าไปในกราฟ:
เพื่อให้เห็นภาพการทำงานของ `DirectedGraph` เราจะสร้าง method `printGraph` เพื่อแสดงผล matrix:
ถึงเวลาทดสอบ class `DirectedGraph` ด้วยการสร้างกราฟและเพิ่มขอบ:
Output:
การแสดงผลข้างต้นสื่อถึงกราฟที่มี vertex 0 ชี้ไปยัง 1, 1 ชี้ไปยัง 2, และ 2 ชี้ไปยัง 3 ตามลำดับ
กราฟที่เราสร้างได้ใช้ในหลายๆ สถานการณ์ เช่น การวิเคราะห์เครือข่ายโซเชียลมีเดีย ที่ เราสามารถใช้กราฟเพื่อขนาดถึงความสัมพันธ์ระหว่างผู้ใช้ หรือในระบบ GPS ที่จำเป็นต้องมีการคำนวณเส้นทางจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง กราฟเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในการวางแผนทางการเดินทางและการค้นหาเส้นทางที่เหมาะสมที่สุด
การสร้างและการจัดการกราฟด้วยมือเองเป็นทักษะที่สำคัญและเป็นพื้นฐานที่ดีในการเรียนรู้การเขียนโค้ดและโครงสร้างข้อมูล ด้วยกราฟที่เราสร้างขึ้นได้ด้วย Java นี้ สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในหลากหลายสถานการณ์ หากคุณมีความสนใจและต้องการที่จะเป็นนักพัฒนาที่เข้าใจกราฟได้อย่างลึกซึ้ง การเรียนรู้ที่ Expert-Programming-Tutor (EPT) เรามีคอร์สและสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมเพื่อให้คุณฝึกฝนและเพิ่มทักษะของคุณให้ก้าวไปข้างหน้าได้อย่างมั่นใจในวงการ IT ที่เติบโตไม่หยุดยั้งนี้
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