ทำความรู้จักกับ Bubble Sort: เทคนิคการจัดเรียงข้อมูลในโลกของ Algorithm**

 

ในโลกที่เต็มไปด้วยข้อมูล การจัดเรียงข้อมูลให้เป็นระเบียบเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง หนึ่งในอัลกอริธึมที่ได้รับความนิยมในการจัดเรียงข้อมูลก็คือ "Bubble Sort" ซึ่งเป็นหนึ่งในเทคนิคพื้นฐานที่ผู้เรียนทางด้านการเขียนโปรแกรมมักจะได้ศึกษา มาดูกันว่า Bubble Sort คืออะไร ใช้แก้ปัญหาอะไร และทำงานอย่างไร โดยเฉพาะในการเขียนโปรแกรมด้วยภาษา Objective-C

 

Bubble Sort คืออะไร?

Bubble Sort เป็นอัลกอริธึมการจัดเรียงข้อมูลที่ง่ายและเข้าใจง่าย เมื่อลองนึกภาพการจัดเรียงลูกบอลให้เป็นลำดับที่ถูกต้อง ตามลำดับจากน้อยไปมาก เราสามารถจินตนาการได้ว่าในแต่ละรอบของการเรียง จะมีการเปรียบเทียบค่าของลูกบอลสองลูกที่อยู่ติดกัน ถ้าลูกบอลที่อยู่ทางด้านซ้ายเบากว่าลูกบอลที่อยู่ด้านขวา เราจะทำการสลับที่กันไปเรื่อย ๆ จนกว่าจะไม่มีการสลับที่เกิดขึ้นอีก

 

วิธีการทำงานของ Bubble Sort

อัลกอริธึม Bubble Sort จะทํางานโดยการเปรียบเทียบค่าระหว่างสมาชิกในอาร์เรย์ (Array) สองตัว และทำการสลับตำแหน่งหากพบว่าสมาชิกที่อยู่ทางด้านซ้ายมีค่ามากกว่าค่าที่อยู่ทางด้านขวา กระบวนการนี้จะทำซ้ำไปเรื่อย ๆ จนกว่าจะไม่มีการสลับตำแหน่งเกิดขึ้น ในครั้งนี้เราจะใช้ภาษา Objective-C ในการเขียน code ตัวอย่าง Bubble Sort ดังนี้:

 #import <Foundation/Foundation.h>

void bubbleSort(NSMutableArray *array) {
    NSUInteger count = [array count];
    for (NSUInteger i = 0; i < count - 1; i++) {
        for (NSUInteger j = 0; j < count - i - 1; j++) {
            if ([array[j] intValue] > [array[j + 1] intValue]) {
                // Swap
                NSNumber *temp = array[j];
                array[j] = array[j + 1];
                array[j + 1] = temp;
            }
        }
    }
}

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        NSMutableArray *array = [@[@64, @34, @25, @12, @22, @11, @90] mutableCopy];
        NSLog(@"Original array: %@", array);
        bubbleSort(array);
        NSLog(@"Sorted array: %@", array);
    }
    return 0;
}

 

Use Case ของ Bubble Sort

การกรองข้อมูลสำหรับการรายงานสถิติ

: ในหลายๆ ครั้งที่เรามีข้อมูลที่มีจำนวนสมาชิกไม่มากนัก เช่น มีการสำรวจความพึงพอใจของลูกค้าในรูปแบบที่ไม่ซับซ้อน เราสามารถใช้ Bubble Sort เพื่อจัดเรียงข้อมูลเพื่อหาค่าที่มากหรือน้อยที่สุดได้ ตัวอย่างเช่น แสดงรายชื่อสินค้าในลำดับจากยอดขายที่สูงไปต่ำ

 

Complex Analysis: ความซับซ้อนของ Bubble Sort

เมื่อพูดถึง Bubble Sort เราจำเป็นต้องพิจารณาความซับซ้อนเวลาที่ใช้ในการจัดเรียง:

1. Best Case: O(n) - เกิดขึ้นเมื่อข้อมูลถูกจัดเรียงแล้ว 2. Average Case: O(n^2) - เกิดขึ้นเมื่อข้อมูลไม่เป็นระเบียบ 3. Worst Case: O(n^2) - เกิดขึ้นเมื่อข้อมูลถูกเรียงในลำดับย้อนกลับทั้งหมด

ในระดับข้อมูลที่มีขนาดเล็ก Bubble Sort อาจทำงานได้ดี แต่ปัญหาคือ เมื่อข้อมูลเริ่มมีขนาดใหญ่ขึ้น ประสิทธิภาพจะลดลงอย่างมาก

 

ข้อดีและข้อเสียของ Bubble Sort

ข้อดี

:

- เข้าใจง่ายและเรียนรู้ได้ง่าย

- ไม่ต้องใช้พื้นที่ในหน่วยความจำจำนวนมาก (In-place sorting)

- ใช้งานง่ายสำหรับข้อมูลที่มีขนาดเล็ก

ข้อเสีย

:

- ประสิทธิภาพโดยรวมต่ำเมื่อเปรียบเทียบกับอัลกอริธึมจัดเรียงที่มีประสิทธิภาพมากกว่า เช่น Quick Sort หรือ Merge Sort

- ใช้เวลาในการจัดเรียงมากเมื่อเผชิญกับข้อมูลที่มีขนาดใหญ่

 

สรุป

Bubble Sort เป็นอัลกอริธึมการจัดเรียงที่สามารถเรียนรู้และเข้าใจได้ง่าย โดยมีข้อดีคือ นิยมใช้ในกรณีที่ข้อมูลไม่มากนัก หรือเมื่อผู้เรียนต้องการฝึกฝนตนเอง ในขณะเดียวกันก็ต้องระมัดระวังในแง่ของความซับซ้อนทางเวลาที่อาจส่งผลต่อประสิทธิภาพเมื่อเจอข้อมูลที่มีมากขึ้น

หากคุณอยากเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการเขียนโปรแกรมและอัลกอริธึมต่าง ๆ เช่น Bubble Sort มาเรียนรู้กับเราที่ EPT (Expert Programming Tutor) ที่มอบความรู้และเทคนิคการเขียนโปรแกรมในแบบที่คุณต้องการ!

 

 

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