การทำความเข้าใจ Insertion Sort ผ่านการเขียนโค้ดด้วย Next.js

 

ในการเขียนโปรแกรมเพื่อแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการจัดเรียงข้อมูล หนึ่งในอัลกอริธึมที่ง่ายและเข้าใจได้ง่ายคือ Insertion Sort แม้ว่าอัลกอริธึมนี้จะไม่ได้มีประสิทธิภาพเทียบเท่ากับอัลกอริธึมการจัดเรียงข้อมูลที่ซับซ้อนอื่น ๆ เช่น Merge Sort หรือ Quick Sort แต่ Insertion Sort มีความเหมาะสมสำหรับงานที่มีข้อมูลขนาดเล็กหรือข้อมูลที่เกือบถูกจัดเรียงอยู่แล้ว

 

Insertion Sort คืออะไร?

Insertion Sort เป็นอัลกอริธึมที่ทำงานโดยแบ่งข้อมูลออกเป็นสองส่วนทางจินตนาการ คือส่วนที่ถูกจัดเรียงแล้ว และส่วนที่ยังไม่ถูกจัดเรียง อัลกอริธึมนี้จะทำการหยิบข้อมูลจากส่วนที่ยังไม่ถูกจัดเรียง และนำไปใส่ในตำแหน่งที่เหมาะสมในส่วนที่จัดเรียงแล้ว ทำเช่นนี้ซ้ำๆ จนกว่าจะจัดเรียงข้อมูลทั้งหมดเสร็จสิ้น

 

ตัวอย่างโค้ด Insertion Sort ใน Next.js

แม้ว่า Next.js จะเป็นเฟรมเวิร์ควัฒนาการสำหรับ React ที่ใช้สร้างแอปพลิเคชันเว็บ แต่เราสามารถใช้เขียนโค้ด Javascript ได้เช่นกัน

 // pages/api/insertionSort.js
export default function handler(req, res) {
  const array = req.body.array;

  function insertionSort(array) {
    for (let i = 1; i < array.length; i++) {
      let key = array[i];
      let j = i - 1;

      while (j >= 0 && array[j] > key) {
        array[j + 1] = array[j];
        j = j - 1;
      }
      array[j + 1] = key;
    }
    return array;
  }

  const sortedArray = insertionSort(array);
  res.status(200).json({ sortedArray });
}

 

ความซับซ้อนและการวิเคราะห์

Complexity

:

- เวลา (Time Complexity):

- กรณีดีที่สุด (Best case): \(O(n)\) เมื่อข้อมูลถูกจัดเรียงอยู่แล้ว

- กรณีเฉลี่ย (Average case) และ กรณีแย่ที่สุด (Worst case): \(O(n^2)\)

- พื้นที่ (Space Complexity):

- \(O(1)\) เนื่องจากใช้งานเพียงตัวแปรไม่กี่ตัวและไม่ต้องการพื้นที่เพิ่มเติมในการจัดเก็บข้อมูล

 

ข้อดีและข้อเสียของ Insertion Sort

- ข้อดี:

- เข้าใจง่ายและสามารถเขียนโค้ดได้ง่าย

- มีประสิทธิภาพเมื่อข้อมูลมีขนาดเล็กหรือข้อมูลเกือบที่จะถูกจัดเรียง

- เป็นอัลกอริธึมที่เสถียร (Stable) ซึ่งหมายความว่าข้อมูลที่เท่ากันจะรักษาลำดับเดิม

- ข้อเสีย:

- ทำงานช้ากว่าอัลกอริธึมการจัดเรียงอื่น ๆ ในกรณีข้อมูลมีขนาดใหญ่

- มีเวลา Complexity สูงที่สุดเป็น \(O(n^2)\) ในกรณีที่ข้อมูลถูกจัดเรียงแบบกลับหัวกลับหาง

 

Use Case จริง

ในสถานการณ์จริง Insertion Sort อาจถูกใช้เมื่อเราต้องการจัดเรียงข้อมูลที่มีขนาดเล็ก เช่น การจัดเรียงพนักงานไม่กี่คนในบริษัทขนาดเล็ก หรือการจัดเรียงคำในประโยค ซึ่งในกรณีข้อมูลไม่มากนักหรือมีการจัดเรียงอยู่บ้างแล้ว Insertion Sort จะทำงานได้รวดเร็วและมีประสิทธิภาพ

 

บทสรุปเชิญชวน

การเข้าใจพื้นฐานของอัลกอริธึมแบบ Insertion Sort ช่วยให้เราเริ่มทักษะการคิดเชิงตรรกะและการแก้ปัญหาได้ดีขึ้น แม้อาจจะเรียบง่ายและไม่เหมาะกับปัญหาที่ซับซ้อน แต่เป็นจุดเริ่มต้นที่ดีในการเรียนรู้การพัฒนาโปรแกรม หากคุณสนใจที่จะศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเขียนโค้ดหรืออัลกอริธึมต่าง ๆ การเข้าร่วมเรียนที่ EPT (Expert-Programming-Tutor) อาจเป็นก้าวสำคัญที่จะพาคุณไปสู่เส้นทางการเป็นโปรแกรมเมอร์มืออาชีพ!

 

 

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