เข้าใจ Selection Sort: อัลกอริธึมสำหรับการจัดเรียงข้อมูลใน Objective-C

 

ในโลกของการเขียนโปรแกรม การจัดการกับข้อมูลเป็นสิ่งที่สำคัญ และหนึ่งในอัลกอริธึมที่มักถูกใช้ในการจัดเรียงข้อมูลคือ Selection Sort โดยเฉพาะเมื่อเราต้องการกระบวนการจัดเรียงข้อมูลที่เข้าใจง่ายและประยุกต์ใช้ได้กับกรณีทั่วไป ในบทความนี้ เราจะมาทำความเข้าใจSelection Sort ว่าคืออะไร ใช้งานอย่างไร พร้อมตัวอย่างซอร์สโค้ดในภาษา Objective-C และการวิเคราะห์ความซับซ้อนของอัลกอริธึมนี้

 

Selection Sort คืออะไร?

Selection Sort เป็นอัลกอริธึมการจัดเรียงแบบเบื้องต้น ซึ่งทำงานโดยการแบ่งข้อมูลออกเป็นสองส่วน คือ "ส่วนที่เรียงแล้ว" กับ "ส่วนที่ยังไม่เรียง" โดยเริ่มต้นมักจะถือว่าส่วนที่ยังไม่เรียงทั้งหมดเป็นข้อมูลที่ไม่มีการเรียงลำดับ จากนั้นจะเลือกค่าที่เล็กที่สุดจากส่วนนี้มาแทรกเข้าไปในส่วนที่เรียงแล้วอย่างต่อเนื่อง จนข้อมูลถูกจัดเรียงทั้งหมด

วิธีการทำงานของ Selection Sort

1. เริ่มต้นที่ตำแหน่งแรกของลิสต์และกําหนดว่านี่คือค่าที่เล็กที่สุด ณ เวลานั้น

2. เปรียบเทียบค่าที่เล็กที่สุดนี้กับค่าทุกค่าที่อยู่ในลิสต์

3. หากพบบางค่าที่น้อยกว่าค่าที่เลือกไว้ให้อัปเดตค่าที่เล็กที่สุด

4. สุดท้ายสมมติว่าตำแหน่งนั้นเป็นตำแหน่งที่สัมผัสอยู่ในส่วนที่เรียงแล้ว และทำการswap ค่าที่เล็กที่สุดกลับไปที่ตำแหน่งนั้น

5. ทำซ้ำขั้นตอนนี้ไปเรื่อย ๆ จนลิสต์ทั้งหมดถูกจัดเรียง

 

ตัวอย่างของโค้ดในภาษา Objective-C

ด้านล่างคือโค้ดตัวอย่างของ Selection Sort ที่เขียนในภาษา Objective-C:

 #import <Foundation/Foundation.h>

void selectionSort(NSMutableArray *array) {
    NSUInteger count = [array count];
    for (NSUInteger i = 0; i < count - 1; i++) {
        NSUInteger minIndex = i;
        for (NSUInteger j = i + 1; j < count; j++) {
            if ([array[j] compare:array[minIndex]] == NSOrderedAscending) {
                minIndex = j;
            }
        }
        if (minIndex != i) {
            [array exchangeObjectAtIndex:i withObjectAtIndex:minIndex];
        }
    }
}

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        NSMutableArray *numbers = [@[@64, @25, @12, @22, @11] mutableCopy];
        NSLog(@"Before sorting: %@", numbers);
        selectionSort(numbers);
        NSLog(@"After sorting: %@", numbers);
    }
    return 0;
}

ในโค้ดตัวอย่างนี้ เราได้สร้างฟังก์ชัน `selectionSort` ซึ่งจะทำการจัดเรียงอาร์เรย์ที่เข้าไปเป็นข้อมูล เมื่อต้องการทดสอบฟังก์ชันนี้ เราได้ประกาศตัวแปร `numbers` ซึ่งเราได้ใช้ `NSLog` ในการแสดงข้อมูลก่อนและหลังการจัดเรียง

 

Usecase ในโลกจริงของ Selection Sort

Selection Sort ถือเป็นอัลกอริธึมที่เหมาะสำหรับการจัดเรียงข้อมูลขนาดเล็กและช่วงการทดลอง ในโลกจริงนั้น เราอาจใช้อัลกอริธึมนี้ในกรณีที่ไม่ต้องการความซับซ้อนสูง หรืออาจจะต้องการจะสอนเด็กนักเรียนให้เข้าใจกระบวนการเรียงลำดับในรูปแบบพื้นฐาน

ตัวอย่าง usecase ซึ่งใช้ Selection Sort อาจรวมถึง:

- การจัดเรียงรายชื่อของนักเรียนในชั้นเรียนตามอักษร

- การจัดเรียงคะแนนสอบในผลการเรียนของนักเรียนในเวลาก่อนจะพิมพ์รางวัล

 

วิเคราะห์ Complexity

Complexity ของ Selection Sort

- เวลา (Time Complexity): Selection Sort มีความซับซ้อนทางเวลาเป็น \(O(n^2)\) ทั้งในกรณีที่ดีที่สุด และกรณีที่เลวร้าย เนื่องจากมันจำเป็นต้องวนลูปหลายครั้งเพื่อหาค่าที่เล็กที่สุดในลิสต์ - พื้นที่ (Space Complexity): เนื่องจาก Selection Sort ใช้การเรียงซ้ำภายใน อัลกอริธึมนี้จึงมีความซับซ้อนทางพื้นที่เป็น \(O(1)\) เนื่องจากไม่ต้องการอาร์เรย์สำรองหรือวัตถุอื่นนอกเหนือจากที่ใช้อยู่แล้ว

ข้อดีและข้อเสียของ Selection Sort

#### ข้อดี:

1. เข้าใจง่าย: Selection Sort เป็นอัลกอริธึมที่เข้าใจง่าย รูปแบบการทำงานที่ชัดเจน โดยเหมาะสำหรับผู้เริ่มต้น 2. ไม่ต้องใช้พื้นที่เพิ่ม: ใช้พื้นที่เพิ่มเติมน้อยมาก ซึ่งช่วยลดการใช้งานหน่วยความจำ

#### ข้อเสีย:

1. ความเร็วต่ำ: ไม่เหมาะสำหรับชุดข้อมูลขนาดใหญ่ เพราะมีเวลาในการทำงานที่สูง 2. ไม่เสถียร (Non-stable): การจัดเรียงอาจทำให้มีการเปลี่ยนลำดับของข้อมูลที่มีค่าเท่ากัน

 

เข้าศึกษาการเขียนโปรแกรมที่ EPT

หากคุณสนใจในการเรียนรู้เกี่ยวกับอัลกอริธึมต่าง ๆ และเข้าใจโครงสร้างข้อมูล รวมถึงการเขียนโปรแกรมในภาษาอย่าง Objective-C ด้วยคุณภาพการสอนของ EPT จะช่วยให้คุณมีพื้นฐานที่แข็งแรงและสามารถปรับตัวกับทักษะใหม่ ๆ ได้อย่างดี รวมถึงมีการประยุกต์ใช้ในโครงการจริงได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ลงทะเบียนเรียนกับ EPT วันนี้ เพื่อเริ่มต้นการเดินทางสู่ความสำเร็จในวงการโปรแกรมมิ่ง!

 

 

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