Insertion Sort in Python

Insertion Sort คือวิธีการเรียงลำดับข้อมูลที่ง่ายและสามารถใช้งานได้ดีกับชุดข้อมูลที่มีขนาดเล็กๆ วิธีการจัดเรียงข้อมูลประเภทนี้เปรียบเสมือนการเรียงไพ่ในมือ โดยที่เราจะเลือกไพ่ใบหนึ่งและหาตำแหน่งที่เหมาะสมให้มันอยู่เพื่อให้ไพ่ทุกใบเรียงลำดับได้ถูกต้อง

เพื่อให้เข้าใจว่า Insertion Sort ทำงานอย่างไร มาดูตัวอย่างโค้ดดังนี้ในภาษา Python:

def insertion_sort(arr):
    for i in range(1, len(arr)):
        key = arr[i]
        j = i - 1
        while j >= 0 and key < arr[j]:
            arr[j + 1] = arr[j]
            j -= 1
        arr[j + 1] = key
    return arr

# ตัวอย่างข้อมูลที่จะทำการเรียงลำดับ
data = [5, 2, 9, 1, 5, 6]
sorted_data = insertion_sort(data)
print('Sorted array is:', sorted_data)

จากโค้ดข้างต้น การเรียงลำดับเริ่มจากการพิจารณาแต่ละองค์ประกอบในลิสต์โดยเริ่มจากอิลิเมนต์ที่สอง (index 1) จากนั้นเราจะเก็บค่าปัจจุบันไว้ในตัวแปร `key` แล้วเลื่อนส่วนที่เหลือขององค์ประกอบที่เรียงไว้แล้ว (ลิสต์ย่อยฝั่งซ้ายของ `key`) ไปทางขวาหากพวกมันมีค่ามากกว่า `key` จนกว่าจะพบตำแหน่งที่เหมาะสมสำหรับ `key` นั่นเอง

Usecase ในโลกจริงของ Insertion Sort นั้น อาจจะมีไม่มาก เพราะว่าปัญหาของการเรียงลำดับที่มีขนาดใหญ่มักจะใช้วิธีการเรียงลำดับที่มีประสิทธิภาพมากกว่า เช่น Quick sort หรือ Merge sort อย่างไรก็ตาม Insertion Sort ยังเป็นที่นิยมสำหรับการเรียงข้อมูลที่มีขนาดไม่ใหญ่มาก หรือเมื่อข้อมูลที่มีการเรียงลำดับอยู่บางส่วนแล้ว เพราะว่ามันง่ายและมี cost ในการพัฒนาที่ต่ำ

Complexity ของ Insertion Sort อยู่ที่ `O(n^2)` ในเคสที่แย่ที่สุดเนื่องจากจำเป็นต้องทำการเปรียบเทียบกันหลายครั้งในเมื่อข้อมูลมีการจัดเรียงผิดพลาดมากที่สุด เช่น ข้อมูลถูกจัดเรียงย้อนกลับทั้งหมด อย่างไรก็ตาม ในสถานการณ์ที่ดีที่สุด เมื่อข้อมูลมีการเรียงลำดับไว้อยู่แล้ว มันจะมีความซับซ้อนที่ `O(n)`

ข้อดีและข้อเสียของ Insertion Sort มีดังนี้:

ข้อดี:

1. ง่ายต่อการเข้าใจและการเขียนโปรแกรม

2. ใช้เวลาทำงานได้เร็วในกรณีที่ข้อมูลมีการจัดเรียงบางส่วนแล้ว

3. เหมาะสำหรับชุดข้อมูลที่มีขนาดเล็ก

ข้อเสีย:

1. ไม่เหมาะสำหรับชุดข้อมูลที่มีขนาดใหญ่เนื่องจากมี performance ที่ต่ำ

2. มีประสิทธิภาพที่ต่ำเมื่อเปรียบเทียบกับ algorithms การเรียงลำดับชนิดอื่นๆที่มีความซับซ้อนน้อยกว่า เช่น Quick sort หรือ Merge sort

ต้องการที่จะเข้าใจหรือประยุกต์ใช้ Insertion Sort ในการเขียนโปรแกรมจริงได้อย่างเที่ยงตรงและมีประสิทธิภาพ การมาเรียนรู้ที่ EPT กับผู้เชี่ยวชาญที่มีประสบการณ์ด้านการเขียนโปรแกรม ไม่เพียงแต่จะช่วยให้ท่านเข้าใจหลักการโปรแกรมมิ่งได้มากยิ่งขึ้น แต่ยังช่วยให้ท่านสามารถประยุกต์ใช้ในการแก้ไขปัญหาจริงได้อย่างมืออาชีพอีกด้วย.

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