การค้นหาข้อมูลแบบเชิงเส้น (Linear Search) ด้วยภาษา Dart

 

ในโลกของการเขียนโปรแกรมและการพัฒนา Software นั้น มีแนวทางการค้นหาข้อมูลที่หลากหลาย ซึ่งหนึ่งในนั้นคือ Linear Search หรือการค้นหาข้อมูลแบบเชิงเส้น บทความนี้เราจะทำความเข้าใจเกี่ยวกับ Linear Search ว่ามันคืออะไร ใช้แก้ปัญหาอะไรได้บ้าง พร้อมทั้งยกตัวอย่างโค้ดและการวิเคราะห์ Complexity เพื่อให้ท่านผู้อ่านได้เห็นภาพชัดเจนมากยิ่งขึ้น

 

Linear Search คืออะไร?

Linear Search เป็นอัลกอริธึมที่ใช้ค้นหาค่า (element) ในอาร์เรย์หรือรายการ (list) โดยการตรวจสอบแต่ละค่าในลำดับรายการอย่างง่ายๆ จนกว่าจะพบค่าที่ต้องการหรือจนกว่าจะหมดรายการ หากไม่พบค่าที่ต้องการอัลกอริธึมนี้จะคืนค่าเป็น `null` หรือ `-1` ขึ้นอยู่กับการ Implementation ของแต่ละโปรแกรม

อัลกอริธึมนี้ไม่ต้องการการจัดเรียงข้อมูลที่ซับซ้อนและสามารถใช้ได้กับข้อมูลที่ชนิดไหนก็ได้ ทำให้มันเหมาะสมกับข้อมูลที่เป็นแบบไม่เรียงลำดับ

 

การใช้ Linear Search แก้ปัญหา

Linear Search เหมาะสำหรับการค้นหาค่าที่ไม่สามารถคาดเดาได้ล่วงหน้า เช่น การค้นหาข้อมูลของลูกค้าในระบบที่ไม่จัดเก็บเรียงลำดับ การค้นหาในฐานข้อมูลเล็ก ๆ หรือเมื่ออยู่ในสถานการณ์ที่เราต้องการความเรียบง่าย แต่อาจไม่เหมาะในกรณีที่ข้อมูลมีขนาดใหญ่ เนื่องจากอาจใช้เวลานานกว่าการค้นหาวิธีอื่น เช่น Binary Search

 

ตัวอย่างโค้ดในภาษา Dart

ด้านล่างนี้คือโค้ดตัวอย่างการค้นหาข้อมูลแบบเชิงเส้นใน Dart:

 int linearSearch(List<int> arr, int target) {
  for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    if (arr[i] == target) {
      return i; // คืนค่าตำแหน่งของ element ที่พบ
    }
  }
  return -1; // ไม่พบ element ที่ต้องการ
}

void main() {
  List<int> numbers = [34, 12, 5, 67, 8, 90, 23];
  int target = 67;

  int result = linearSearch(numbers, target);

  if (result != -1) {
    print('พบ $target ที่ตำแหน่ง: $result');
  } else {
    print('$target ไม่พบในลิสต์');
  }
}

ในโค้ดตัวอย่างนี้ เราสร้างฟังก์ชัน `linearSearch` ที่รับรายการ (list) และค่าที่เราต้องการค้นหา (target) หลังจากนั้นมันจะทำการวนลูปผ่านรายการนั้น ๆ เพื่อตรวจสอบค่าทีละค่า หากพบค่าตรงตามที่ต้องการจะคืนค่าตำแหน่งและหากไม่พบจะคืนค่าเป็น `-1`

 

Use Case ในโลกจริง

- การค้นหาในรายการหน้าเว็บ: สมมุติว่าเรามีรายการชื่อผู้ใช้ในระบบ และเราต้องการค้นหาผู้ใช้คนใดคนหนึ่งในรายการที่มีความยาวไม่มาก การใช้ Linear Search สามารถทำได้ง่าย ๆ โดยการเปรียบเทียบชื่อแต่ละชื่อในรายการ - การค้นหาค่าในข้อมูลที่ไม่ได้จัดเรียง: เช่น การค้นหาขนาดของสต็อกสินค้าในคลัง เมื่อไม่จัดเรียงตามลำดับราคา

 

การวิเคราะห์ Complexity

Linear Search มี Time Complexity โดยเฉลี่ยและ Worst Case อยู่ที่ O(n) โดย n คือจำนวนค่าที่อยู่ในรายการ ซึ่งหมายความว่า ในกรณีที่ทุกค่าต้องถูกตรวจสอบ อาจต้องดำเนินการทวนจำนวน n ครั้ง ขึ้นอยู่กับขนาดของรายการ

ในทางกลับกัน Space Complexity คือ O(1) เนื่องจากมันไม่จำเป็นต้องใช้พื้นที่เพิ่มเติมนอกเหนือจากตัวแปรที่ใช้ในการค้นหา

ข้อดี:

1. เรียบง่ายและเข้าใจง่าย: เป็นวิธีที่ชัดเจนที่สุดในการค้นหาค่า โดยไม่ต้องคำนึงถึงการจัดเรียงข้อมูล 2. ทำงานได้กับข้อมูลทุกประเภท: ไม่จำเป็นต้องมีชุดข้อมูลที่จัดเรียงอยู่ในรูปแบบใดๆ

ข้อเสีย:

1. ไม่เหมาะกับข้อมูลขนาดใหญ่: Linear Search อาจใช้เวลานานถ้าต้องค้นหาข้อมูลในรายการที่มีขนาดใหญ่ 2. ประสิทธิภาพต่ำเมื่อเปรียบเทียบกับอัลกอริธึมค้นหาที่ซับซ้อนกว่า: ในกรณีที่ข้อมูลถูกจัดเรียง การใช้ Binary Search จะเร็วกว่ามาก

 

สรุป

การค้นหาข้อมูลแบบเชิงเส้น (Linear Search) เป็นวิธีที่ง่ายและเหมาะสำหรับข้อมูลที่มีขนาดเล็ก และมีความเรียบง่ายในการนำไปใช้ อย่างไรก็ตาม ถ้าหากคุณมีข้อมูลที่ใหญ่ขึ้นและต้องการหาวิธีที่มีประสิทธิภาพมากกว่า คุณอาจต้องพิจารณาวิธีค้นหาอื่น ๆ ที่มีความซับซ้อนมากขึ้น

ถ้าท่านสนใจในการเรียนรู้เกี่ยวกับการเขียนโปรแกรมมากขึ้น ไม่ว่าจะเป็นภาษา Dart หรือภาษาอื่น ๆ สามารถเข้ามาศึกษาได้ที่ EPT (Expert-Programming-Tutor) โรงเรียนสอนการเขียนโปรแกรมที่จะช่วยให้ท่านสามารถเข้าใจและพัฒนาทักษะด้านการเขียนโปรแกรมของท่านได้ดีขึ้น! ไม่ว่าจะเป็น beginner หรือนักพัฒนาที่ต้องการพัฒนาตนเอง EPT ยินดีที่จะช่วยให้ท่านประสบความสำเร็จในเส้นทางนี้!

 

 

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