การจัดการข้อมูลเป็นหนึ่งในภารกิจสำคัญของนักพัฒนาโปรแกรม หนึ่งในวิธีที่เป็นประโยชน์มากในการจัดการข้อมูลคือการใช้โครงสร้างข้อมูลประเภท "Hash Table" แฮชตารางช่วยให้การค้นหา แทรก และลบข้อมูลทำได้รวดเร็วโดยมีเวลาเฉลี่ยที่คำนวณได้คือ O(1) ในบางกรณี เราต้องการปรับแต่ง Hash Table ให้ตรงกับความต้องการเฉพาะ การสร้าง Hash Table ขึ้นมาเองโดยไม่พึ่งไลบรารีนั้นเป็นเทคนิคที่สำคัญ และ "Linear Probing" เป็นหนึ่งในวิธีที่นิยมใช้ ในบทความนี้ ผมจะนำเสนอวิธีการสร้างและใช้งาน Hash Table ด้วยการใช้ Linear Probing ในภาษา Perl พร้อมด้วยตัวอย่างโค้ดและ usecase ในการประยุกต์ใช้งาน
Hash Table ทำงานโดยการแปลงคีย์ (key) ไปเป็นดัชนีของอาร์เรย์ (array index) ผ่านฟังก์ชันแฮช (hash function) เพื่อเก็บค่าข้อมูล (value) ที่สัมพันธ์กับคีย์นั้น แต่ปัญหาคือสองคีย์ที่ต่างกันมากอาจจะมีดัชนีที่ชนกัน (collision) วิธีหนึ่งในการจัดการกับปัญหานี้คือการใช้เทคนิค Linear Probing
Linear Probing คือการค้นหาดัชนีถัดไปเมื่อเกิดขึ้นการชนกัน โดยให้เริ่มจากดัชนีที่ฟังก์ชันแฮชคำนวณมาแล้ว หากดัชนีนั้นถูกใช้งานอยู่ ให้ขยับไปเรื่อยๆ จนกระทั่งเจอช่องว่าง
หากเรามองหาดัชนีสำหรับคีย์ 'k' ให้เริ่มต้นที่ `index = hash(k)` และถ้า `table[index]` ไม่ว่าง ให้ขยับไปที่ `index = (index + 1) % TABLE_SIZE` จนกว่าจะพบช่องว่าง
ต่อไปนี้คือโค้ด Perl สำหรับการสร้างและจัดการ Hash Table ด้วย Linear Probing:
ในตัวอย่างฟังก์ชัน `hash` คำนวณดัชนีในขนาดตารางที่กำหนด ฟังก์ชัน `insert` จัดการกับการเพิ่มข้อมูลด้วย Linear Probing และคำนวณว่าควรจะวางข้อมูลในช่องใดของอาร์เรย์ ขณะที่ฟังก์ชัน `search` ใช้วิธีเดียวกันในการค้นหาค่าของคีย์ที่กำหนด
การใช้งาน Hash Table ค่อนข้างหลากหลาย ตัวอย่างเช่น ในระบบจัดการฐานข้อมูลที่ต้องการการค้นหาที่รวดเร็ว ระบบแคช (Caching systems) ที่บันทึกผลลัพธ์จากการคำนวณหรือการดึงข้อมูลต่างๆ และการตรวจสอบอัตลักษณ์ (Identity verification systems) ที่ต้องตรวจสอบข้อมูลผู้ใช้ว่าเคยลงทะเบียนแล้วหรือไม่
การทำความรู้จักกับการสร้าง Hash Table ด้วยตนเองในภาษา Perl เป็นทักษะที่มีค่าสำหรับนักพัฒนา เพราะมันช่วยให้เข้าใจรายละเอียดของการทำงานของ Hash Table และการจัดการข้อมูลได้อย่างดีเยี่ยม
ที่ Expert-Programming-Tutor (EPT) เรามีหลักสูตรที่ครอบคลุมทั้งเบื้องต้นและขั้นสูงในการให้ผู้เรียนได้ทำความเข้าใจและสามารถพัฒนาโครงสร้างข้อมูลเช่น Hash Table ได้ด้วยตนเอง หากคุณสนใจเรียนรู้ทักษะนี้และอื่นๆ อีกมากมาย เราพร้อมให้คำปรึกษาและเป็นผู้นำทางการเรียนการสอนของคุณ มาร่วมเรียนรู้ด้วยกันที่ EPT แล้วคุณจะพบกับโลกการเรียนรู้ที่ไม่สิ้นสุด!
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