ในโลกแห่งการเขียนโปรแกรม ภาษา COBOL (Common Business-Oriented Language) เป็นหนึ่งในภาษาของความท้าทาย แต่พร้อมด้วยความสามารถในการจัดการข้อมูลทางธุรกิจที่มีมาอย่างยาวนาน ถึงแม้ว่าภาษานี้จะถูกมองว่าเก่าแก่ แต่ความสำคัญยังไม่ลดลาญ โดยหนึ่งในเทคนิคสำคัญที่นักพัฒนา COBOL ควรเข้าใจ คือการใช้โครงสร้างข้อมูลเช่น Binary Search Tree (BST) เพื่อจัดการข้อมูลอย่างมีประสิทธิภาพ
BST เป็นโครงสร้างข้อมูลที่ประกอบไปด้วย Node โดยแต่ละ Node มีโครงสร้างที่มีข้อมูลเฉพาะ (Key), การเชื่อมไปยัง Node ทางซ้าย (Left Child) และทางขวา (Right Child) ที่มีค่าน้อยกว่าและมากกว่าข้อมูลของ Node ปัจจุบันตามลำดับ ทำให้การค้นหาข้อมูลเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ เพราะณทุกครั้งที่ทำการเปรียบเทียบจะลดขอบเขตการค้นหาลงครึ่งหนึ่ง
การแทรกข้อมูลใหม่ใน BST จะเริ่มต้นจากรากของต้นไม้ และเดินทางไปยัง Node ที่เหมาะสมตามลำดับขนาดของข้อมูล หากค่าข้อมูลน้อยกว่า Node ปัจจุบัน จะเดินทางไปทางซ้าย หากมากกว่าก็จะเดินทางไปทางขวา จนกระทั่งพบตำแหน่งว่างที่สามารถแทรก Node ใหม่ได้
ตัวอย่างโค้ดการ Insert ข้อมูลลงใน BST บน COBOL:
// ฟังก์ชันสำหรับการสร้าง Node ใหม่
CREATE-NODE SECTION.
MOVE NEW-KEY TO NODE-KEY OF NEW-NODE.
MOVE NULL TO LEFT-CHILD OF NEW-NODE.
MOVE NULL TO RIGHT-CHILD OF NEW-NODE.
// ฟังก์ชันสำหรับการแทรก Node ใหม่
INSERT-NODE SECTION.
PERFORM WITH TEST AFTER UNTIL NEW-NODE-INSERTED
IF NEW-KEY < NODE-KEY OF CURRENT-NODE AND NOT NULL LEFT-CHILD OF CURRENT-NODE THEN
SET CURRENT-NODE TO LEFT-CHILD OF CURRENT-NODE
ELSE IF NEW-KEY > NODE-KEY OF CURRENT-NODE AND NOT NULL RIGHT-CHILD OF CURRENT-NODE THEN
SET CURRENT-NODE TO RIGHT-CHILD OF CURRENT-NODE
ELSE
SET NEW-NODE-INSERTED TO TRUE
IF NEW-KEY < NODE-KEY OF CURRENT-NODE THEN
SET LEFT-CHILD OF CURRENT-NODE TO NEW-NODE
ELSE
SET RIGHT-CHILD OF CURRENT-NODE TO NEW-NODE
END-IF
END-IF
END-PERFORM.
การอัปเดตข้อมูลใน BST อาจต้องการการค้นหา Node และการอัปเดตค่าของ Node นั้น อย่างไรก็ตาม หากค่าใหม่ที่ต้องการอัปเดตมีผลต่อลำดับของ Node ใน BST อาจจะต้องมีการลบ Node เก่าและแทรก Node ใหม่เพื่อรักษาโครงสร้างที่ถูกต้อง
การค้นหาใน BST คือการเริ่มค้นหาจากรากและเคลื่อนที่ลงไปในต้นไม้ตามค่าของข้อมูลที่ต้องการค้นหา เช่นเดียวกับการ Insert ซึ่งทำให้การค้นหาใน BST มีประสิทธิภาพเมื่อเปรียบเทียบกับโครงสร้างข้อมูลอื่น เช่น ลิสต์
การลบข้อมูลจาก BST ค่อนข้างซับซ้อน ซึ่งจะต้องพิจารณาถึงหลายเคส อาทิเช่น การลบ Node ที่ไม่มีลูก (Leaf Node), การลบ Node ที่มีลูกฝั่งเดียว และการลบ Node ที่มีลูกทั้งสองฝั่ง ซึ่งอาจต้องมีการเคลื่อนย้าย Node ภายใน BST เพื่อให้โครงสร้างยังคงถูกต้อง
1. เพิ่มประสิทธิภาพการค้นหา: BST ช่วยให้การค้นหาข้อมูลมีประสิทธิภาพสูง เนื่องจากถ้า BST มีการสร้างโครงสร้างที่สมดุล การค้นหาจะมีระดับความซับซ้อนเป็นระดับ log(n) โดยที่ n คือจำนวนโหนดใน BST 2. ประหยัดพื้นที่จัดเก็บ: BST สามารถจัดการข้อมูลได้โดยไม่ต้องใช้พื้นที่เพิ่มเติมสำหรับการเก็บการอ้างอิงของ Node ซ้ายและขวา
1. ความซับซ้อนในการโปรแกรม: การเขียนโปรแกรมเพื่อรองรับการทำงานของ BST จำเป็นต้องมีความเข้าใจในการทำงานของการเชื่อมโยงโหนด 2. การบำรุงรักษาสูง: BST ที่ไม่สมดุลอาจทำให้ประสิทธิภาพในการค้นหาลดลงอย่างมาก ซึ่งสามารถเทียบเท่ากับการทำ Linear Search
โดยรวมแล้ว, การใช้ BST ใน COBOL สามารถนำไปสู่การจัดการข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพในแอปพลิเคชันที่มีข้อมูลจำนวนมาก อย่างไรก็ตาม นักพัฒนาต้องพิจารณาถึงข้อดีและข้อเสียในการใช้งาน BST และดูแลการสร้าง BST ให้มีความสมดุลเพื่อรักษาประสิทธิภาพในระยะยาว
สำหรับผู้ที่สนใจศึกษาการเขียนโปรแกรมด้วย COBOL และอื่น ๆ EPT (Expert-Programming-Tutor) ยินดีให้คำปรึกษาและสอนเทคนิคต่างๆ มาพัฒนาทักษะในการเขียนโค้ดของคุณให้ดียิ่งขึ้น พร้อมด้วยการทำความเข้าใจโครงสร้างข้อมูลอย่างลึกซึ้ง เพื่อการเป็นนักพัฒนาซอฟต์แวร์ที่แข็งแกร่งในยุคสมัยใหม่นี้
หมายเหตุ: ข้อมูลในบทความนี้อาจจะผิด โปรดตรวจสอบความถูกต้องของบทความอีกครั้งหนึ่ง บทความนี้ไม่สามารถนำไปใช้อ้างอิงใด ๆ ได้ ทาง EPT ไม่ขอยืนยันความถูกต้อง และไม่ขอรับผิดชอบต่อความเสียหายใดที่เกิดจากบทความชุดนี้ทั้งทางทรัพย์สิน ร่างกาย หรือจิตใจของผู้อ่านและผู้เกี่ยวข้อง
Tag ที่น่าสนใจ: cobol binary_search_tree insert update find delete algorithm data_structure programming efficiency performance code_example bst_implementation node key
หากมีข้อผิดพลาด/ต้องการพูดคุยเพิ่มเติมเกี่ยวกับบทความนี้ กรุณาแจ้งที่ http://m.me/Expert.Programming.Tutor
085-350-7540 (DTAC)
084-88-00-255 (AIS)
026-111-618
หรือทาง EMAIL: NTPRINTF@GMAIL.COM