"เทคนิคการเขียนโค้ดเพื่อการจัดการข้อมูลในภาษา Delphi Object Pascal โดยใช้ Quadratic Probing Hashing" พร้อมยก code มาเป็นตัวอย่างสำหรับการ insert, update ข้อมูล , ค้นหา find, delete และอธิบายการทำงานสั้นๆ พร้อมทั้งบอกข้อดีข้อเสีย

 

## เทคนิคการเขียนโค้ดเพื่อการจัดการข้อมูลในภาษา Delphi Object Pascal โดยใช้ Quadratic Probing Hashing

การจัดการข้อมูลเป็นหนึ่งในภารกิจหลักของโปรแกรมเมอร์ ไม่ว่าจะสร้างแอปพลิเคชันหรือระบบที่มีความซับซ้อน การค้นหา การเพิ่ม การปรับปรุง และการลบข้อมูลอย่างมีประสิทธิภาพนั้นได้รับความสำคัญอย่างยิ่ง ทักษะเหล่านี้เป็นสิ่งที่เรียนรู้ได้ที่โรงเรียนสอนโปรแกรมมิ่งระดับนานาชาติอย่าง EPT ที่มีหลักสูตรเจาะจงเพื่อขัดเกลาทักษะด้านการเขียนโค้ดของคุณให้ได้ผลลัพธ์ที่เหนือชั้น

Quadratic Probing Hashing เป็นเทคนิคการประมวลผลข้อมูลชนิดหนึ่งในกลุ่มของอัลกอริธึม Hashing ที่ช่วยลดปัญหาการชน (collision) ที่เกิดขึ้นเมื่อมีการเข้าถึงพื้นที่เดียวกันใน hash table เราจะมาดูกันว่าคุณสามารถใช้ Delphi Object Pascal เพื่อใช้งาน Quadratic Probing Hashing ได้อย่างไร

 

ตัวอย่างโค้ด Quadratic Probing Hashing

ก่อนที่จะไปยังการเขียนโค้ดสำหรับการ insert, update, find และ delete ข้อมูล คุณต้องมี hash table เพื่อเก็บข้อมูลที่เป็นว่าง (nil หรือ 0) ไว้ก่อน ใน Delphi คุณอาจจะต้องกำหนดประเภทข้อมูลและสร้างโครงสร้างของ hash table เท่าที่จำเป็น

type
  TItem = record
    Key: Integer;
    Value: String;
  end;

  THashTable = array of TItem;

function HashFunc(Key: Integer; TableSize: Integer): Integer;
begin
  Result := Key mod TableSize;
end;

function QuadraticProbing(var HashTable: THashTable; Item: TItem; TableSize: Integer): Boolean;
var
  Index, i, HashIndex: Integer;
begin
  Index := HashFunc(Item.Key, TableSize);
  for i := 0 to TableSize - 1 do
  begin
    HashIndex := (Index + i * i) mod TableSize;
    if (HashTable[HashIndex].Key = 0) or (HashTable[HashIndex].Key = Item.Key) then
    begin
      HashTable[HashIndex] := Item;
      Exit(True);
    end;
  end;
  Result := False; // Table is full or item cannot be placed
end;

ในโค้ดด้านบน, ฟังก์ชัน `QuadraticProbing` จะรับ hash table, item ที่จะ insert และขนาดของตาราง เพื่อทำการวนลูปเพื่อระบุตำแหน่งที่สามารถเพิ่มข้อมูลได้ ถ้าเจอช่องว่างหรือ Key เดิม ก็จะทำการเพิ่มข้อมูลได้ทันที

 

อธิบายการทำงานของ Quadratic Probing

ขั้นตอนการค้นหาที่จุดเริ่มต้น (HashIndex) เป็นการใช้จำนวนเต็ม i (เริ่มจาก 0) เพิ่มขึ้นเป็นกำลังสองทีละหน่วยและเพิ่มลงใน HashIndex โดยคำนวณจาก hash function ดั้งเดิม ซึ่งจะส่งผลในการกระจายข้อมูลใน hash table ได้ดีขึ้นและลดการชน

การ insert และ update จะใช้โค้ดเหมือนกันเพราะถ้าหากมี Key เดิมอยู่แล้วก็จะทำการอัปเดต Value; ถ้าไม่มีก็จะทำการเพิ่มข้อมูลใหม่

การ delete และ find จะมีลักษณะคล้ายกัน แต่จะต้องมีการค้นหา Key ที่ต้องการก่อน และสำหรับการ delete จะต้องมีการระบุว่าเมื่อข้อมูลถูกลบแล้วตัวชี้ว่าง (หรือทำเครื่องหมายว่าข้อมูลถูกลบไปแล้ว) นั่นจะทำให้ในอนาคตการ insert ใหม่เข้าไปจะทราบได้ว่าสามารถใช้งานได้

procedure Delete(var HashTable: THashTable; Key: Integer; TableSize: Integer);
var
  Index, i, HashIndex: Integer;
begin
  Index := HashFunc(Key, TableSize);
  for i := 0 to TableSize - 1 do
  begin
    HashIndex := (Index + i * i) mod TableSize;
    if (HashTable[HashIndex].Key = Key) then
    begin
      HashTable[HashIndex].Key := 0; // Indicates that data is deleted or nil
      HashTable[HashIndex].Value := '';
      Break;
    end;
  end;
end;

 

ข้อดีของ Quadratic Probing

1. การกระจายข้อมูลที่ดีขึ้น: ด้วยการใช้ i^2 ในการคำนวณ index ต่อไปนี้ช่วยให้การชนนั้นลดลงมาก 2. ง่ายต่อการคาดการณ์: ตำแหน่งถัดไปสามารถคำนวณได้ง่ายด้วยสูตรทางคณิตศาสตร์ 3. ลดปัญหา clustering: ช่วยลดปัญหาที่ข้อมูลมักจะรวมตัวกันหรือเกิดในลักษณะกลุ่ม (clustering)

 

ข้อเสียของ Quadratic Probing

1. Secondary Clustering: ถึงแม้จะมีการลด primary clustering แต่ยังสามารถเกิด secondary clustering (คือ Key ต่างๆ อาจจะมี Quadratic Probing sequence เดียวกัน)ได้ 2. ซับซ้อน: ไลบรารี่ทั่วไปอาจไม่รองรับโดยตรงและต้องใช้การเขียนโค้ดที่ซับซ้อนขึ้น 3. การค้นหาข้อมูลอาจล่าช้า: เมื่อข้อมูลในตารางเริ่มหนาแน่น, การค้นหาโดยใช้ Quadratic Probing อาจใช้เวลานานขึ้น

เมื่อคุณมีความเข้าใจในตัวอย่างโค้ดและหลักการทำงาน คุณก็พร้อมแล้วที่จะปรับใช้การจัดการข้อมูลในระดับที่มีประสิทธิภาพสำหรับโปรเจคของคุณในภาษา Delphi Object Pascal น่าสนใจใช่ไหมครับ? หากคุณต้องการที่จะเพิ่มพูนความรู้และพัฒนาทักษะการเขียนโค้ดให้มีคุณภาพและประสิทธิภาพสูงสุด สถาบัน EPT พร้อมต้อนรับคุณเข้าสู่โอกาสใหม่ในโลกแห่งการเรียนรู้การเขียนโปรแกรมพร้อมด้วยผู้เชี่ยวชาญของเราครับ!

 

 

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