การค้นหาเชิงเส้น (Linear Search) ด้วยภาษา PHP

 

การค้นหา (Search) เป็นกระบวนการที่สำคัญในการเขียนโปรแกรม เพราะมันช่วยให้เราสามารถตรวจสอบและดึงข้อมูลที่ต้องการจากชุดข้อมูลขนาดใหญ่ได้ ในบทความนี้ เราจะพาทุกคนมาทำความรู้จักกับ การค้นหาเชิงเส้น (Linear Search) ซึ่งเป็นหนึ่งในอัลกอริธึมพื้นฐานที่ง่าย แต่มีประสิทธิภาพในสถานการณ์บางอย่าง

 

การค้นหาเชิงเส้น (Linear Search) คืออะไร?

การค้นหาเชิงเส้นคืออัลกอริธึมที่ใช้ในการค้นหาข้อมูลในลิสต์หรือลำดับของข้อมูล โดยจะทำการตรวจสอบแต่ละสมาชิกในลิสต์ทีละตัว จนกว่าจะพบข้อมูลที่ต้องการหรือครบทุกตัวในลิสต์

การค้นหาเชิงเส้นมักใช้ในกรณีที่ข้อมูลในลิสต์ไม่ได้เรียงลำดับ (Unsorted List) ซึ่งจะทำให้การใช้เทคนิคอื่นๆ ไม่สามารถทำได้

 

ความซับซ้อน (Complexity) ของ Algorithm

การวิเคราะห์ความซับซ้อนของอัลกอริธึมการค้นหาเชิงเส้นสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท:

1. Worst-case Complexity: ในกรณีที่ไม่พบข้อมูล หรือเมื่อข้อมูลที่ต้องการอยู่ที่ท้ายสุดของลิสต์ จะต้องตรวจสอบทุกสมาชิกในลิสต์ ดังนั้นความซับซ้อนจะเป็น O(n) โดย n คือจำนวนสมาชิกในลิสต์ 2. Best-case Complexity: ในกรณีที่ข้อมูลที่ต้องการอยู่ที่แรกสุด จะทำการตรวจสอบเพียงครั้งเดียว ดังนั้นความซับซ้อนจะเป็น O(1)

อย่างไรก็ตามในกรณีทั่วไปจะใช้เวลาเฉลี่ยอยู่ที่ O(n)

 

ข้อดีและข้อเสียของ Linear Search

ข้อดี

1. ง่ายและเข้าใจได้ง่าย: อัลกอริธึมนี้เป็นวิธีที่ตรงไปตรงมา จึงเหมาะสำหรับมือใหม่ที่กำลังเรียนรู้การเขียนโปรแกรม 2. ไม่มีข้อกำหนดล่วงหน้าเกี่ยวกับการเรียงลำดับ: คุณสามารถใช้การค้นหาเชิงเส้นได้กับลิสต์ที่ไม่มีการเรียงลำดับ (Unsorted List) ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ข้อเสีย

1. ไม่เหมาะสำหรับลิสต์ขนาดใหญ่: เนื่องจากประสิทธิภาพในการค้นหาขึ้นอยู่กับขนาดของลิสต์ ดังนั้นหากลิสต์มีความยาวมาก ค้นหาอาจใช้เวลานาน 2. ใช้เวลา O(n) ในลิสต์ที่มีจำนวนข้อมูลมาก จะทำให้ประสิทธิภาพลดลงอย่างมีนัยสำคัญ

 

Use Case ในโลกจริง

การค้นหาเชิงเส้นมีการนำไปใช้งานในหลายสถานการณ์ เช่น:

- การค้นหาสินค้าในสต็อกที่ไม่มีการเรียงลำดับ: ดังเช่น ถ้าคุณต้องการหาสินค้าที่มี่ชื่อเฉพาะในลิสต์สินค้าทั้งหมด คุณสามารถใช้การค้นหาเชิงเส้นได้

- การตรวจสอบว่าชื่อคนในลิสต์นั้นมีอยู่จริง: เช่น การจัดการข้อมูลลูกค้าในฐานข้อมูลที่ไม่มีการเรียงลำดับ

 

ตัวอย่างโค้ดการค้นหาเชิงเส้นในภาษา PHP

มาเริ่มต้นเขียนโค้ดตัวอย่างการค้นหาเชิงเส้นกันดีกว่า ตัวอย่างนี้จะแสดงการค้นหาหมายเลขในอาร์เรย์:

 <?php
function linearSearch($arr, $target) {
    $n = count($arr); // รับจำนวนสมาชิกในอาร์เรย์

    for ($i = 0; $i < $n; $i++) {
        // เปรียบเทียบและตรวจสอบ หากพบหมายเลขที่ต้องการ
        if ($arr[$i] == $target) {
            return $i; // คืนค่าตำแหน่งที่พบ
        }
    }

    return -1; // หากไม่พบคืนค่า -1
}

// ตัวอย่างการใช้งาน
$array = [3, 5, 2, 4, 9, 6];
$target = 4;
$result = linearSearch($array, $target);

if ($result != -1) {
    echo "หมายเลข $target พบที่ตำแหน่ง $result";
} else {
    echo "หมายเลข $target ไม่พบในอาร์เรย์";
}
?>

ในโค้ดนี้ เราได้สร้างฟังก์ชัน `linearSearch` ที่รับอาร์เรย์และหมายเลขที่ต้องการค้นหา แล้วทำการวนลูปเพื่อตรวจสอบแต่ละสมาชิกในอาร์เรย์ หากพบจะคืนค่าตำแหน่งที่พบ หากไม่พบ จะคืนค่า -1

 

สรุป

การค้นหาเชิงเส้นเป็นอัลกอริธึมที่มีความยืดหยุ่นสูงและเรียนรู้ได้ง่าย แม้ว่าจะมีข้อจำกัดในการใช้งานในกรณีที่มีข้อมูลจำนวนมาก แต่แน่นอนว่าโปรแกรมเมอร์ทุกคนควรเข้าใจหลักการทำงานและวิธีการเขียนอัลกอริธึมนั้นๆ

หากคุณสนใจในด้านการเขียนโปรแกรมและต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับอัลกอริธึมต่างๆ และภาษา PHP หรือภาษาโปรแกรมอื่นๆ เราขอแนะนำให้คุณลองเข้าศึกษาที่ EPT (Expert-Programming-Tutor) ซึ่งเป็นสถาบันสอนโปรแกรมที่มีคุณภาพ และจะช่วยเสริมสร้างความรู้และทักษะของคุณในด้านการเขียนโปรแกรมอย่างแน่นอน!

 

 

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