Dynamic Programming (DP) คือเทคนิคการเขียนโปรแกรมที่ใช้การแบ่งปัญหาใหญ่ออกเป็นปัญหาย่อยๆ ที่มีลักษณะซ้ำกันและจัดเก็บคำตอบเหล่านั้นเพื่อใช้ในการคำนวณภายหลัง นี่คือหัวใจสำคัญของการทำงานเชิงกลยุทธ์ที่ทำให้สามารถแก้ไขปัญหาที่มีความซับซ้อนได้ดีขึ้น
DP นั้นใช้เพื่อการแก้ไขปัญหาต่างๆ ที่สามารถแยกได้เป็นปัญหาย่อยที่ซ้ำกัน ตัวอย่างเช่นการพัฒนาฟังก์ชัน Fibonacci, การคำนวณหาค่า Shortest Path ใน Graph Theory, ปัญหา Knapsack, และอื่นๆ มากมาย
-- ฟังก์ชันสำหรับคำนวณ Fibonacci โดยใช้เทคนิค Dynamic Programming
function fibonacci(n, memo)
memo = memo or {}
if memo[n] then
return memo[n]
elseif n == 0 or n == 1 then
return n
else
memo[n] = fibonacci(n-1, memo) + fibonacci(n-2, memo)
return memo[n]
end
end
-- ตัวอย่างการเรียกใช้ฟังก์ชัน
print(fibonacci(10)) -- ปริ้นท์ค่า Fibonacci ของ 10 ซึ่งคือ 55
DP มีการใช้งานในหลากหลายสาขา ตัวอย่างเช่นในวิทยาศาสตร์ข้อมูล มีการใช้ DP ในการวิเคราะห์ลำดับ DNA หรือ RNA เพื่อหาลำดับที่ตรงกันมากที่สุด (Sequence Alignment) อีกตัวอย่างหนึ่งคือในวิศวกรรมซอฟต์แวร์ โดยมีการใช้ในการวางแผนและพัฒนาการทดสอบซอฟต์แวร์อัตโนมัติเพื่อลดเวลาและทรัพยากร
โดยทั่วไป DP อาจช่วยลด Time Complexity ได้จาก O(2^n) หรือ exponential time ลงมาเป็น O(n^2) หรือ polynomial time สำหรับบางปัญหา เช่น การคำนวณ Fibonacci numbers ข้างต้น ที่เมื่อใช้ DP จะมี Time Complexity เป็น O(n) ที่สำคัญ DP ช่วยลดการคำนวณซ้ำๆ (overlapping subproblems) ที่ไม่จำเป็น
ข้อดี:
- ลดเวลาในการคำนวณ: DP ช่วยลดจำนวนคำนวณลงได้มากในหลายๆ ปัญหา - ใช้ทรัพยากรน้อยลง: เมื่อต้องทำคำนวณในขนาดของปัญหาที่ใหญ่ขึ้น - เหมาะสำหรับปัญหาที่มี substructure และ overlapping subproblems: เช่น การวางแผนเส้นทาง, ปัญหาการจัดโครงสร้างข้อมูลข้อเสีย:
- การใช้หน่วยความจำเพิ่มขึ้น: ต้องจัดเก็บคำตอบของปัญหาย่อยทุกครั้ง - ไม่เหมาะกับทุกประเภทของปัญหา: เฉพาะปัญหาที่มีลักษณะของ Overlapping Subproblems และ Optimal Substructure เท่านั้น - อาจเป็นปัญหาเรื่องการออกแบบ: อาจต้องใช้เวลาในการคิดและออกแบบโครงสร้างของโปรแกรมให้เหมาะสมการเรียนรู้ภาษาโปรแกรมมิ่งผ่านการฝึกปฏิบัติการเขียนโค้ดที่มีหลักการและเอาชนะปัญหาด้วยวิธีคิดที่เป็นระบบมีความสำคัญมาก ที่ EPT เราพร้อมเสนอหลักสูตรการเรียนการสอนที่ครอบคลุมพร้อมด้วยปัญหาจริงๆ เพื่อนำมาฝึกหัด สร้างความเข้าใจอย่างลึกซึ้งในเทคนิคการเขียนโปรแกรมอย่าง Dynamic Programming และอื่นๆ ร่วมพัฒนาศักยภาพการเขียนโปรแกรมของคุณไปกับเราที่ EPT ที่ไม่เพียงแค่เรียนรู้เทคนิคเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการประยุกต์ใช้ในทุกสถานการณ์ได้อย่างคล่องแคล่วด้วยตนเอง.
หมายเหตุ: ข้อมูลในบทความนี้อาจจะผิด โปรดตรวจสอบความถูกต้องของบทความอีกครั้งหนึ่ง บทความนี้ไม่สามารถนำไปใช้อ้างอิงใด ๆ ได้ ทาง EPT ไม่ขอยืนยันความถูกต้อง และไม่ขอรับผิดชอบต่อความเสียหายใดที่เกิดจากบทความชุดนี้ทั้งทางทรัพย์สิน ร่างกาย หรือจิตใจของผู้อ่านและผู้เกี่ยวข้อง
Tag ที่น่าสนใจ: dynamic_programming lua fibonacci graph_theory knapsack time_complexity overlapping_subproblems optimal_substructure programming_paradigm software_engineering dna_sequence_alignment rna_sequence_alignment
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
Copyright (c) 2013 expert-programming-tutor.com. All rights reserved. | 085-350-7540 | 084-88-00-255 | ntprintf@gmail.com