การค้นหาด้วยลิเนียร์เซิร์ช (Linear Search) ในภาษา COBOL

 

 

บทนำ

ในยุคที่เทคโนโลยีก้าวล้ำไปอย่างรวดเร็ว การค้นหาข้อมูลที่มีประสิทธิภาพเป็นสิ่งสำคัญในทุกแง่มุมของการพัฒนาโปรแกรมและระบบฐานข้อมูล หนึ่งในอัลกอริธึมที่พบบ่อยในการค้นหาข้อมูลคือ “ลิเนียร์เซิร์ช” หรือ “การค้นหาลำดับ” ที่มีความเรียบง่ายและเข้าใจได้ง่าย ในบทความนี้เราจะเจาะลึกถึงลิเนียร์เซิร์ช โดยเฉพาะอย่างยิ่งจะนำเสนอโค้ดในภาษา COBOL พร้อมกับการวิเคราะห์ความซับซ้อนและประโยชน์ของอัลกอริธึมนี้

 

ลิเนียร์เซิร์ชคืออะไร?

ลิเนียร์เซิร์ชเป็นอัลกอริธึมการค้นหาที่ใช้สำหรับค้นหาค่าหนึ่งในรายการอาร์เรย์ โดยอัลกอริธึมจะเลื่อนเรียงค่าทุกค่าภายในอาร์เรย์เพื่อค้นหาค่าที่ต้องการ เมื่อพบค่าที่ต้องการแล้วจะส่งคืนตำแหน่งของค่าดังกล่าว กลไกการทำงานของอัลกอริธึมนี้ง่ายมาก

 

การทำงานของลิเนียร์เซิร์ช

การทำงานของอัลกอริธึมลิเนียร์เซิร์ชคือการเปรียบเทียบค่าที่ต้องการกับค่าทุกค่าภายในอาร์เรย์ ซึ่งหมายความว่าต้องทำการเปรียบเทียบค่าทุกค่าในลำดับจนกว่าจะพบค่าที่ตรงกัน หรือต้องหาตัวเธอจนกว่าจะตรวจสอบครบทุกค่าที่อยู่ในรายการ

 

ข้อดีและข้อเสียของลิเนียร์เซิร์ช

ข้อดี

1. ความง่ายในการเข้าใจ: ลิเนียร์เซิร์ชมีโครงสร้างที่เรียบง่าย เหมาะสำหรับผู้เริ่มต้นในการเรียนรู้การค้นหาข้อมูล 2. ไม่ต้องการโครงสร้างข้อมูลพิเศษ: อัลกอริธึมนี้สามารถใช้ได้กับอาร์เรย์ที่ไม่ต้องเรียงลำดับ

ข้อเสีย

1. ประสิทธิภาพต่ำ: การค้นหาอาจต้องใช้เวลานาน โดยเฉพาะเมื่อมีข้อมูลจำนวนมาก เนื่องจากต้องตรวจสอบทุกค่า 2. ความซับซ้อนในเวลา: เวลาที่ใช้ในการค้นหาขึ้นอยู่กับจำนวนข้อมูล (O(n))

 

Use Case ในโลกจริง

สมมติว่ากำลังพัฒนาระบบที่ใช้สำหรับการค้นหาหมายเลขโทรศัพท์จากฐานข้อมูลรายชื่อ แทนที่จะค้นหาแบบขั้นสูงที่มีการเรียงลำดับหรือใช้โครงสร้างข้อมูลซับซ้อน ลิเนียร์เซิร์ชก็สามารถนำมาใช้ได้ เพียงแค่แสดงรายชื่อหมายเลขโทรศัพท์ทั้งหมดให้กับผู้ใช้ และให้ผู้ใช้ทำการค้นหาหมายเลขที่ต้องการ

ตัวอย่างโปรแกรม COBOL

ด้านล่างนี้คือตัวอย่างของโปรแกรม COBOL ที่ใช้ลิเนียร์เซิร์ชในการค้นหาเลขที่ต้องการในอาร์เรย์:

        IDENTIFICATION DIVISION.
       PROGRAM-ID. LinearSearch.
       DATA DIVISION.
       WORKING-STORAGE SECTION.
       01  Numbers      PIC 9(2) OCCURS 10 TIMES.
       01  Search-Num   PIC 9(2).
       01  Index        PIC 9(2) VALUE 0.
       01  Found        PIC X VALUE 'N'.
       01  Position     PIC 9(2) VALUE 0.

       PROCEDURE DIVISION.
       MAIN-PROCEDURE.
           MOVE  10 TO Numbers(1).
           MOVE  25 TO Numbers(2).
           MOVE  30 TO Numbers(3).
           MOVE  40 TO Numbers(4).
           MOVE  50 TO Numbers(5).
           MOVE  60 TO Numbers(6).
           MOVE  70 TO Numbers(7).
           MOVE  80 TO Numbers(8).
           MOVE  90 TO Numbers(9).
           MOVE  100 TO Numbers(10).

           DISPLAY "Enter the number to search: ".
           ACCEPT Search-Num.

           PERFORM VARYING Index FROM 1 BY 1 UNTIL Index > 10 OR Found = 'Y'
               IF Numbers(Index) = Search-Num THEN
                   MOVE 'Y' TO Found
                   MOVE Index TO Position
               END-IF
           END-PERFORM.

           IF Found = 'Y' THEN
               DISPLAY "Number found at position: " Position
           ELSE
               DISPLAY "Number not found."
           END-IF.

           STOP RUN.

 

การวิเคราะห์ความซับซ้อน

ความซับซ้อนในเวลา

ความซับซ้อนในเวลาของลิเนียร์เซิร์ชคือ O(n) ซึ่งหมายความว่าความเร็วของการค้นหาจะลดลงเมื่อจำนวนข้อมูลในลิสต์เพิ่มขึ้น ตัวอย่างเช่น หากจำนวนรายการในฐานข้อมูลมากถึง 1,000 ตัวเลข จะต้องทำการค้นหาประมาณ 1,000 ครั้งในกรณีที่เลวร้ายที่สุด

ความซับซ้อนในพื้นที่

อัลกอริธึมนี้มีความซับซ้อนในพื้นที่ O(1) เนื่องจากไม่มีกระบวนการเก็บข้อมูลการค้นหาที่จะต้องใช้พื้นที่มาก

 

สรุป

ลิเนียร์เซิร์ชเป็นอัลกอริธึมที่เรียบง่ายและใช้งานได้ง่ายในการค้นข้อมูลในอาร์เรย์ แต่จะไม่เหมาะในกรณีที่มีข้อมูลจำนวนมากหรือการค้นหาบ่อยๆ ในเวลาที่ต้องการความเร็ว อาจพิจารณาใช้อัลกอริธึมการค้นหาอื่นๆ เช่น Binary Search หรือ Hashing

หากคุณต้องการเรียนรู้การเขียนโค้ดอย่างลึกซึ้งและมีความเข้าใจในเบื้องหลังของอัลกอริธึมเหล่านี้ เชิญมาศึกษาที่ EPT (Expert-Programming-Tutor) สถานที่ที่คุณจะได้เรียนรู้การพัฒนาโปรแกรมอย่างเป็นระบบพร้อมทักษะที่จำเป็นในอนาคต!

เราหวังว่าบทความนี้จะช่วยให้คุณเข้าใจลิเนียร์เซิร์ชและความสำคัญในการค้นหาข้อมูล อย่าลืมลองเขียนโปรแกรมเองเพื่อเข้าใจการทำงานของมันให้ถ่องแท้ยิ่งขึ้น!

 

 

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