การใช้งาน array ในภาษา fortran แบบง่ายๆ พร้อมตัวอย่าง CODE 3 ตัวอย่าง และอธิบายการทำงาน และยกตัวอย่าง usecase ในโลกจริง

หัวข้อ: การสร้างและใช้งาน Array ในภาษา Fortran พร้อมตัวอย่างการใช้งานในโลกจริง

สวัสดีครับผู้อ่านทุกท่าน! วันนี้เรามาพูดถึงเรื่องที่น่าสนใจในโลกของการเขียนโปรแกรมกันบ้างครับ นั่นก็คือ "Array" ในภาษา Fortran ซึ่งเป็นหนึ่งในภาษาโปรแกรมมิ่งที่มีความสำคัญและเป็นรากฐานของภาษาหลายๆ ภาษาที่เราใช้งานกันในปัจจุบันนี้ครับ และในโลกแห่งการคำนวณทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรม การใช้งาน array นั้นมีประโยชน์อย่างมากทีเดียวครับ

Array ในภาษา Fortran เป็นโครงสร้างข้อมูลที่ช่วยจัดเก็บตัวแปรหลายๆ ตัวที่มีชนิดข้อมูลเหมือนกันเข้าไว้ด้วยกัน ทำให้เราสามารถเข้าถึงและจัดการข้อมูลที่เกี่ยวข้องกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ ไม่ว่าจะเป็นตัวเลข, อักขระหรือแม้แต่วัตถุ (Objects) ครับ

ตัวอย่างที่ 1: การประกาศและการใช้งาน Array 1D

PROGRAM example1DArray
  IMPLICIT NONE
  INTEGER, DIMENSION(5) :: numbers
  INTEGER :: i

  ! กำหนดค่าเริ่มต้นให้กับ array
  DO i = 1, 5
    numbers(i) = i * 2
  END DO

  ! แสดงผลค่าที่อยู่ใน array
  PRINT *, "ค่าใน array คือ:"
  DO i = 1, 5
    PRINT *, numbers(i)
  END DO
END PROGRAM example1DArray

ในโปรแกรมนี้ เราได้ประกาศ array ชื่อ `numbers` ซึ่งสามารถเก็บข้อมูลจำนวนเต็มได้ 5 ค่า จากนั้นเราก็ใช้ loop `DO` เพื่อกำหนดค่าให้กับแต่ละตัวใน array และใช้ loop อีกครั้งหนึ่งเพื่อแสดงค่าเหล่านั้นออกมา

ตัวอย่างที่ 2: Array 2D สำหรับแทนตารางข้อมูล

PROGRAM example2DArray
  IMPLICIT NONE
  INTEGER, DIMENSION(3,3) :: matrix
  INTEGER :: i, j

  ! กำหนดค่าเริ่มต้นให้กับ array 2D
  DO i = 1, 3
    DO j = 1, 3
      matrix(i,j) = i * j
    END DO
  END DO

  ! แสดงผลค่าที่อยู่ใน array 2D
  PRINT *, "Matrix elements:"
  DO i = 1, 3
    PRINT *, (matrix(i, j), j = 1, 3)
  END DO
END PROGRAM example2DArray

Array 2D ถูกใช้เพื่อให้เป็นตัวแทนของ matrix หรือตารางข้อมูล มันเป็นการจัดเก็บข้อมูลในรูปแบบที่มี 2 มิติ โดยที่ในตัวอย่างนี้ เราทำการกำหนดค่าและแสดงผลของ matrix ที่มีขนาด 3x3

ตัวอย่างที่ 3: การใช้งาน Array เพื่อการคำนวณทางวิทยาศาสตร์

PROGRAM exampleCalculation
  IMPLICIT NONE
  REAL, DIMENSION(100) :: data
  INTEGER :: i
  REAL :: average, sum

  ! สร้างข้อมูลจำลองสำหรับเคสการคำนวณ
  DO i = 1, 100
    data(i) = SIN(FLOAT(i) / 10.0)
  END DO

  ! คำนวณผลรวมและค่าเฉลี่ย
  sum = 0.0
  DO i = 1, 100
    sum = sum + data(i)
  END DO
  average = sum / 100.0

  PRINT *, "ค่าเฉลี่ยของข้อมูลคือ:", average
END PROGRAM exampleCalculation

จากตัวอย่างที่ 3 เราได้จำลองการสร้างข้อมูลผ่านฟังก์ชัน Sine และทำการคำนวณหาผลรวมและค่าเฉลี่ยของข้อมูลเหล่านั้น ซึ่งเป็นการใช้งาน Array ที่พบได้บ่อยในงานทางวิทยาศาสตร์

Usecase ที่น่าสนใจในโลกจริง:

1. การจัดเก็บและประมวลผลข้อมูลจากการทดลองทางวิทยาศาสตร์ โดยที่ข้อมูลต้องมีการทดลองหลายครั้งและเป็นชุดข้อมูลที่ใหญ่

2. การจำลองภาพวัตถุทางดาราศาสตร์ หรือการทำ image processing ที่ต้องใช้ matrix เพื่อแทนแต่ละ pixel ของภาพ

3. การคำนวณในด้านวิศวกรรม เช่น การจำลองความต้านทานของวัสดุหรือการวิเคราะห์โครงสร้างที่ใช้ตัวแปรหลายช่วงต่างๆ

Fortran เป็นภาษาที่มีพลังและมีความยืดหยุ่นสูง โดยเฉพาะในการจัดการกับ array และการคำนวณทางวิทยาศาสตร์ หากคุณสนใจที่จะพัฒนาทักษะการเขียนโปรแกรมให้มีความเข้มแข็งและแม่นยำ ที่ EPT (Expert-Programming-Tutor) เรามีคอร์สเรียนที่จะนำคุณไปสู่ระดับต่อไปในการเป็นโปรแกรมเมอร์มืออาชีพ มาเรียนรู้และพัฒนาภาษาโปรแกรมมิ่งอันทรงพลังนี้ไปกับเรานะครับ!

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