การเรียงลำดับด้วย Selection Sort ในภาษา Delphi Object Pascal

 

การจัดเรียงข้อมูลเป็นฟังก์ชันที่สำคัญในการประมวลผลข้อมูล ซึ่ง Algorithm ที่ใช้ในการจัดเรียงข้อมูลมีมากมายหลากหลายชนิด วันนี้เราจะพูดถึง *Selection Sort* (การเรียงลำดับแบบเลือก) ซึ่งเป็นหนึ่งในวิธีการที่ง่ายต่อการเข้าใจ ถึงแม้ว่าอาจจะไม่ใช่วิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุดสำหรับข้อมูลขนาดใหญ่ แต่ก็ยังมีความสำคัญในด้านการศึกษาพื้นฐานของการเขียนโปรแกรม

 

Selection Sort คืออะไร?

Selection Sort เป็นอัลกอริธึมการเรียงลำดับที่ทำงานโดยการแบ่งข้อมูลออกเป็นสองส่วน คือ ส่วนที่เรียงแล้ว (Sorted) และส่วนที่ยังไม่ได้เรียง (Unsorted) โดยจะเลือกค่าที่เล็กที่สุดจากส่วนที่ยังไม่ได้เรียงและนำไปวางในตำแหน่งที่ถูกต้องในส่วนที่เรียงแล้ว

ขั้นตอนทำงานของ Selection Sort

1. เริ่มต้นจากดัชนีที่ 0: มองหาค่าที่เล็กที่สุดในกลุ่มข้อมูลทั้งหมด 2. 交换 ค่าที่เล็กที่สุดกับค่าที่อยู่ในตำแหน่งแรก (Index 0) 3. เลื่อนตำแหน่ง: ย้ายไปยังตำแหน่งถัดไป (Index 1) และทำซ้ำขั้นตอนที่ 1 และ 2 4. ทำซ้ำ: จนกระทั่งข้อมูลทั้งหมดถูกจัดเรียง

 

ตัวอย่างโค้ดด้วย Delphi Object Pascal

เราจะมาดูตัวอย่างโค้ดการเรียงลำดับแบบ Selection Sort ในภาษา Delphi Object Pascal ดังนี้:

 program SelectionSortDemo;

{$APPTYPE CONSOLE}

uses
  SysUtils;

procedure SelectionSort(var arr: array of Integer);
var
  i, j, min_idx, temp: Integer;
begin
  for i := 0 to High(arr) - 1 do
  begin
    min_idx := i;
    for j := i + 1 to High(arr) do
    begin
      if arr[j] < arr[min_idx] then
        min_idx := j;
    end;
    // Swap the found minimum element with the first element
    temp := arr[i];
    arr[i] := arr[min_idx];
    arr[min_idx] := temp;
  end;
end;

var
  numbers: array of Integer;
  i: Integer;
begin
  SetLength(numbers, 5);
  numbers[0] := 64;
  numbers[1] := 25;
  numbers[2] := 12;
  numbers[3] := 22;
  numbers[4] := 11;

  WriteLn('Array before sorting:');
  for i := Low(numbers) to High(numbers) do
    Write(numbers[i], ' ');
  WriteLn;

  SelectionSort(numbers);

  WriteLn('Array after sorting:');
  for i := Low(numbers) to High(numbers) do
    Write(numbers[i], ' ');
  WriteLn;

  ReadLn;
end.

การอธิบายโค้ด

- ฟังก์ชัน `SelectionSort` ใช้เพื่อเรียงลำดับ ค่าจะถูกเปลี่ยนแปลงในอาร์เรย์ที่ส่งเข้ามา

- `min_idx` ใช้เพื่อเก็บดัชนีของค่าที่เล็กที่สุดในส่วนที่ยังไม่ได้เรียง

- ในแต่ละรอบ เราจะทำการเปรียบเทียบและเลือกค่ายที่เล็กกว่า เพื่อมาทำการสลับค่ากับตำแหน่งที่ควรอยู่ในอาร์เรย์

 

Use Case ในโลกจริง

- การค้นหารายชื่อ: หากเราอยู่ในสถานการณ์ที่เราต้องการจัดเรียงรายชื่อลูกค้าหรือผู้เข้าร่วมงานตามลำดับอักษรหรือจำนวนการซื้อ การใช้ Selection Sort สามารถทำให้เราจัดการข้อมูลได้ง่ายขึ้น - การประมวลผลข้อมูลเล็ก: ในแอปพลิเคชันที่มีข้อมูลน้อย การใช้ Selection Sort ก็สามารถทำได้ดี โดยไม่ใช้ทรัพยากรที่มากเกินไป

 

วิเคราะห์ Complexity

- เวลา (Time Complexity):

- Worst case: O(n^2)

- Average case: O(n^2)

- Best case: O(n^2)

เส้นโค้งจะขึ้นอยู่กับการเปรียบเทียบของค่าในอาร์เรย์

- หน่วยความจำ (Space Complexity): O(1) เนื่องจากไม่ต้องใช้หน่วยความจำเพิ่มเติมในขณะที่ดำเนินการ

 

ข้อดีและข้อเสียของ Selection Sort

ข้อดี:

- เข้าใจง่าย: เป็นอัลกอริธึมที่เข้าใจง่าย ทำให้เหมาะสำหรับผู้เริ่มต้น - ไม่ต้องการหน่วยความจำเพิ่มเติม: อัลกอริธึมนี้เพิ่มในอาร์เรย์เดียวกัน ไม่ต้องการใช้หน่วยความจำพิเศษ

ข้อเสีย:

- ประสิทธิภาพต่ำ: อัลกอริธึมไม่เหมาะสมสำหรับข้อมูลขนาดใหญ่ เนื่องจากเวลาในการทำงานสูง - จำนวนการเปรียบเทียบสูง: ทำให้มีเวลาที่ใช้ในการจัดเรียงกรรมวิธีมากเกินไป

 

สรุป

Selection Sort เป็นอัลกอริธึมการเรียงลำดับที่ง่ายและตรงไปตรงมา ถึงแม้ว่าจะมีประสิทธิภาพที่ไม่สูงมาก แต่ก็เป็นตัวช่วยที่ดีในการเรียนรู้พื้นฐานของการเขียนโปรแกรม แน่นอนว่าการเข้าใจอัลกอริธึมนับเป็นก้าวแรกในการเป็นโปรแกรมเมอร์ที่มีความสามารถ

หากคุณสนใจและต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการเขียนโปรแกรม รวมถึงการใช้อัลกอริธึมและโครงสร้างข้อมูลอื่นๆ สามารถเข้ามาเรียนที่ EPT (Expert-Programming-Tutor) ที่นี่เรามีการสอนแบบเข้มข้นที่ช่วยให้คุณก้าวหน้าในสายอาชีพนี้ได้อย่างรวดเร็ว!

 

 

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