Objective-C Algorithm Dynamic Programming

Dynamic Programming: การแก้ปัญหาด้วยหลักการซ้ำซ้อนใน Objective-C

Dynamic Programming (DP) เป็นอัลกอริธึมที่ใช้ในการแก้ปัญหาที่สามารถแบ่งเป็นปัญหาเล็ก ๆ ที่ซ้ำซ้อนกัน โดยการใช้วิธีการเก็บผลลัพธ์ของปัญหาเล็ก ๆ ที่ได้คำนวณไว้แล้ว เพื่อลดจำนวนการคำนวณที่ต้องทำในอนาคต เป็นแนวทางที่มักใช้ในปัญหาที่มีโครงสร้างของปัญหาที่มีคุณสมบัติของการซ้ำซ้อน เช่น ปัญหาการหาจำนวนวิธีการ เพื่อเข้าไปยังจุดหมายที่กำหนด

ในหนึ่งในโปรเจกต์ที่หลายคนอาจจะรู้จักกันดีคือ "การหาค่าฟีโบนัชชี" ซึ่งเป็นตัวอย่างที่ดีที่จะอธิบายถึงการทำงานของ Dynamic Programming

Dynamic Programming คืออะไร?

Dynamic Programming ทำงานบนแนวคิดของการแบ่งและพิชิต (divide and conquer) แต่มันจะมีการจัดเก็บค่าผลลัพธ์ในรูปแบบของตาราง (table) หรือโครงสร้างข้อมูลชนิดอื่น เพื่อให้เราสามารถเข้าถึงค่าที่ถูกคำนวณไปแล้วได้อย่างรวดเร็ว ทำให้เราสามารถหลีกเลี่ยงการคำนวณซ้ำ ๆ ที่ไม่จำเป็น

ปัญหาที่ใช้ Dynamic Programming

1. การหาค่าฟีโบนัชชี (Fibonacci Numbers) 2. ปัญหาการหาเส้นทางที่สั้นที่สุด (Shortest Path Problem) 3. ปัญหาการสัมพัทธ์ยาวสูงสุด (Longest Increasing Subsequence) 4. ปัญหาการแบ่งกระเป๋า (Knapsack Problem)

ตัวอย่างโค้ดใน Objective-C

เราจะมาดูตัวอย่างการคำนวณฟีโบนัชชีโดยใช้ Dynamic Programming ดังนี้:

 #import <Foundation/Foundation.h>

// ฟังก์ชันสำหรับหาค่าฟีโบนัชชีตามรหัสเวิร์ค
long long fibonacci(int n, NSMutableDictionary *memo) {
    // เช็คถ้าหมายเลขที่ต้องการคำนวณมีอยู่ใน memo แล้ว
    if ([memo objectForKey:@(n)]) {
        return [[memo objectForKey:@(n)] longLongValue];
    }
    // ฐานการคำนวณ
    if (n <= 1) {
        return n;
    }
    // คำนวณค่าฟีโบนัชชี
    long long result = fibonacci(n - 1, memo) + fibonacci(n - 2, memo);
    // เก็บผลลัพธ์ไว้ใน memo
    [memo setObject:@(result) forKey:@(n)];
    return result;
}

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        // สร้าง memo สำหรับเก็บผลลัพธ์
        NSMutableDictionary *memo = [[NSMutableDictionary alloc] init];
        int n = 30;  // เปลี่ยนค่า n เพื่อทดสอบค่าฟีโบนัชชีที่ต้องการ
        long long result = fibonacci(n, memo);
        NSLog(@"Fibonacci of %d is %lld", n, result);
    }
    return 0;
}

ในโค้ดนี้ เราใช้ NSMutableDictionary เพื่อเก็บค่าที่ได้คำนวณไว้อยู่แล้ว และเมื่อเราต้องการค่าฟีโบนัชชีที่เป็นเลขไหน ๆ เราจะเช็คว่าสามารถใช้งานค่าที่เก็บไว้ใน `memo` ได้หรือไม่ ถ้าสามารถใช้งานได้ก็จะกลับค่าที่เก็บไว้ทันที หากไม่ สามารถเรียกใช้ฟังก์ชัน `fibonacci` เพื่อคำนวณค่าแบบปกติได้

Use Cases ในโลกจริง

1. การวางแผนการลงทุน: ในทางการเงิน การคำนวณผลตอบแทนของการลงทุนในระยะยาวสามารถทำได้โดยใช้ DP 2. การวางเครือข่ายคอมพิวเตอร์: การคำนวณเส้นทางที่สั้นที่สุดในการเชื่อมต่อระหว่างโหนด 3. การวางแผนข้อมูล: การหาวิธีการจัดสรรทรัพยากรอย่างมีประสิทธิภาพในโปรเจกต์หรือการผลิต

Complexity Analysis

- เวลา: O(n) เนื่องจากเราเก็บค่าที่ได้คำนวณไว้ใน table ทำให้สามารถเข้าถึงค่าที่มีอยู่ได้อย่างรวดเร็ว - พื้นที่: O(n) ในกรณีที่ต้องเก็บค่าในตาราง

ข้อดีและข้อเสียของ Dynamic Programming

ข้อดี:

- ประหยัดเวลา: ลดการคำนวณซ้ำซ้อน - ประสิทธิภาพสูง: ทำให้สามารถแก้ปัญหาที่ซับซ้อนได้อย่างรวดเร็ว - ความยืดหยุ่น: สามารถปรับใช้กับปัญหาหลายประเภทที่มีโครงสร้างซ้ำซ้อน

ข้อเสีย:

- ใช้พื้นที่: อาจจะต้องใช้หน่วยความจำมากสำหรับการจัดเก็บผลลัพธ์ - ซับซ้อนในบางกรณี: การออกแบบอัลกอริธึม DP อาจจะซับซ้อนและใช้เวลานานในการวางแผนและทดสอบ

สรุป

Dynamic Programming เป็นเครื่องมือที่มีพลังในการแก้ปัญหาที่มีโครงสร้างของการซ้ำซ้อน เหมาะแก่วิศวกรรมซอฟต์แวร์ การวางแผนทรัพยากร • การสร้างแอปพลิเคชัน และอื่น ๆ หากคุณต้องการศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเขียนโค้ดและการพัฒนาโปรแกรม EPT (Expert-Programming-Tutor) คือสถานที่ที่เหมาะที่สุดสำหรับคุณ มาร่วมเรียนรู้และเติบโตไปพร้อมกับเรา!

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

บทความนี้อาจจะมีที่ผิด กรุณาตรวจสอบก่อนใช้

หากมีข้อผิดพลาด/ต้องการพูดคุยเพิ่มเติมเกี่ยวกับบทความนี้ กรุณาแจ้งที่ http://m.me/Expert.Programming.Tutor

ไม่อยากอ่าน Tutorial อยากมาเรียนเลยทำอย่างไร?

สมัครเรียน ONLINE ได้ทันทีที่ https://elearn.expert-programming-tutor.com

หรือติดต่อ

085-350-7540 (DTAC)
084-88-00-255 (AIS)
026-111-618
หรือทาง EMAIL: NTPRINTF@GMAIL.COM

แผนที่ ที่ตั้งของอาคารของเรา

EXPERT-PROGRAMMING-TUTOR
รับสอนเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์

Dynamic Programming

Dynamic Programming: การแก้ปัญหาด้วยหลักการซ้ำซ้อนใน Objective-C

Dynamic Programming คืออะไร?

ปัญหาที่ใช้ Dynamic Programming

ตัวอย่างโค้ดใน Objective-C

Use Cases ในโลกจริง

Complexity Analysis

ข้อดีและข้อเสียของ Dynamic Programming

สรุป

บทความนี้อาจจะมีที่ผิด กรุณาตรวจสอบก่อนใช้

ไม่อยากอ่าน Tutorial อยากมาเรียนเลยทำอย่างไร?

สมัครเรียน ONLINE ได้ทันทีที่ https://elearn.expert-programming-tutor.com

หรือติดต่อ

แผนผังการเรียนเขียนโปรแกรม

Link อื่นๆ

ติดต่อเราได้ที่

EXPERT-PROGRAMMING-TUTOR รับสอนเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์

Dynamic Programming

Dynamic Programming: การแก้ปัญหาด้วยหลักการซ้ำซ้อนใน Objective-C

Dynamic Programming คืออะไร?

ปัญหาที่ใช้ Dynamic Programming

ตัวอย่างโค้ดใน Objective-C

Use Cases ในโลกจริง

Complexity Analysis

ข้อดีและข้อเสียของ Dynamic Programming

สรุป

บทความนี้อาจจะมีที่ผิด กรุณาตรวจสอบก่อนใช้

ไม่อยากอ่าน Tutorial อยากมาเรียนเลยทำอย่างไร?

สมัครเรียน ONLINE ได้ทันทีที่ https://elearn.expert-programming-tutor.com

หรือติดต่อ

แผนผังการเรียนเขียนโปรแกรม

Link อื่นๆ

ติดต่อเราได้ที่

EXPERT-PROGRAMMING-TUTOR
รับสอนเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์