Binary Search หรือการค้นหาทางเลือก เป็นอัลกอริธึมที่ใช้ในการค้นหาค่าที่อยู่ในชุดข้อมูลที่เรียงลำดับแล้ว โดยเน้นประสิทธิภาพในการค้นหาที่เร็วกว่าอัลกอริธึมการค้นหาทั่วไป (Linear Search) ซึ่งต้องใช้เวลาในการค้นหาต่อเนื่องจนกระทั่งพบค่าที่ต้องการ หรือถึงจุดสิ้นสุดของชุดข้อมูล
หลักการทำงานของ Binary Search
Binary Search ทำงานโดยการแบ่งครึ่งข้อมูลในทุกครั้งที่ทำการตรวจสอบ หากค่าที่ต้องการไม่อยู่ในกลางช่วง (Mid-point) โปรแกรมจะทำการตรวจสอบค่านั้นต่อในช่วงที่มีค่ามากกว่าหรือค่าที่น้อยกว่า โดยสิ่งนี้จะทำให้การค้นหามีความรวดเร็วและประหยัดเวลา
การวิเคราะห์ด้าน Complexity
ในด้านความซับซ้อน (Complexity) Binary Search มีค่าเวลาในการทำงานที่เป็น O(log n) ซึ่งถือว่าเร็วกว่าการค้นหาแบบ Linear ที่มีเวลา O(n) นั่นหมายความว่าเมื่อข้อมูลเพิ่มขึ้น ความเร็วจะไม่ช้าลงกว่าต้นแบบของมันมากนัก
ในโลกจริง ลูกค้าอาจมีความจำเป็นในการค้นหาข้อมูลที่อยู่ในรายการที่เรียงลำดับแล้ว เช่น การค้นหาหมายเลขสินค้าหรือการจัดเรียงชื่อในระบบที่มีการเข้าถึงฐานข้อมูลขนาดใหญ่เช่น การค้นหาผลการค้นหาจาก Google นอกจากนี้ Binary Search ยังถูกนำไปใช้ในฐานข้อมูล การจัดเรียงใน Spreadsheet ฯลฯ
หากเราต้องการเขียนโค้ดสำหรับการทำ Binary Search ในภาษา COBOL เพื่อค้นหาค่าหนึ่งๆ ใน Array ที่ถูกเรียงลำดับไว้แล้ว นี่คือตัวอย่างโค้ด
อธิบายโค้ด
ในส่วนของโค้ดด้านบน เราได้กำหนด Array ที่เรียงลำดับไว้แล้วในตัวแปร NUM-ARRAY จากนั้นผู้ใช้สามารถใส่ค่าที่ต้องการค้นหาในตัวแปร SEARCH-VALUE ในขั้นตอน BINARY-SEARCH เราใช้ฟังก์ชันในการคำนวณค่า MID เพื่อแบ่งข้อมูลออกเป็นสองส่วนและจะเรียกใช้งานซ้ำไปเรื่อย ๆ จนกว่าจะเจอค่าที่ต้องการหรือตาจาก Array แล้ว
ข้อดี
1. มีความเร็วสูง: Binary Search สามารถค้นหาข้อมูลในเวลา O(log n), ทำให้เหมาะสำหรับการจัดการกับชุดข้อมูลขนาดใหญ่ 2. ประสิทธิภาพการใช้หน่วยความจำต่ำ: ไม่ต้องใช้พื้นที่เพิ่มเติมในการจัดเก็บข้อมูลสำหรับอัลกอริธึมข้อเสีย
1. ข้อมูลต้องถูกเรียงลำดับ: หากข้อมูลไม่ได้ถูกเรียงลำดับ อัลกอริธึมนี้จะไม่สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ 2. ซับซ้อนกว่าแบบ Linear Search: การเขียนโค้ดหรือคิดอัลกอริธึมอาจจะต้องใช้เวลามากกว่าในบางกรณี
Binary Search เป็นอัลกอริธึมที่มีประสิทธิภาพในการค้นหาข้อมูลที่จัดเรียงแล้วอย่างแน่นอน ไม่ว่าในโลกแห่งเทคโนโลยีหรือแม้แต่ในชีวิตประจำวัน เราจะเห็นการใช้งานอัลกอริธึมนี้บ่อยครั้ง หากใครที่มีความสนใจในการเรียนรู้เกี่ยวกับการเขียนโปรแกรมและอัลกอริธึม สามารถสมัครเรียนได้ที่ EPT ที่จะช่วยให้คุณเข้าใจในลึกซึ้ง พร้อมแนวคิดและการใช้งานที่เหมาะสม มาเรียนรู้ด้วยกันเถอะ!
หมายเหตุ: ข้อมูลในบทความนี้อาจจะผิด โปรดตรวจสอบความถูกต้องของบทความอีกครั้งหนึ่ง บทความนี้ไม่สามารถนำไปใช้อ้างอิงใด ๆ ได้ ทาง EPT ไม่ขอยืนยันความถูกต้อง และไม่ขอรับผิดชอบต่อความเสียหายใดที่เกิดจากบทความชุดนี้ทั้งทางทรัพย์สิน ร่างกาย หรือจิตใจของผู้อ่านและผู้เกี่ยวข้อง
Tag ที่น่าสนใจ: java c# vb.net python c c++ machine_learning web database oop cloud aws ios android
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