สายเหยียบ String Matching Algorithm ในภาษา Dart

ในโลกของการเขียนโปรแกรมและข้อมูล ข้อมูลส่วนใหญ่ที่เราจัดการนั้นคือข้อความ เมื่อเราต้องการค้นหาข้อความหรือ Pattern ใน String หรือข้อความนั้นๆ เราจะใช้ String Matching Algorithm ที่มีความสำคัญและสามารถนำไปปรับใช้ในหลากหลายกรณี ในบทความนี้เราจะมาทำความรู้จักกับ String Matching Algorithm ในภาษา Dart กัน

String Matching Algorithm คืออะไร?

String Matching Algorithm คือชุดของขั้นตอนที่ใช้ในการค้นหา Pattern ที่กำหนดไว้ใน String (ข้อความหลัก) โดยทำการเปรียบเทียบแต่ละอักขระใน Pattern กับข้อความหลัก เพื่อให้เราสามารถค้นหาตำแหน่งที่ Pattern ปรากฏอยู่ในข้อความหลักได้

การใช้งานที่พบบ่อยของ String Matching Algorithm ได้แก่:

- การค้นหาข้อความในเอกสารหรือไฟล์

- การตรวจสอบความสอดคล้องของข้อมูล

- การใช้งาน Search Engine

ความซับซ้อน (Complexity) ของ String Matching Algorithm

String Matching Algorithm โดยทั่วไปมีความซับซ้อนต่อไปนี้:

ในบทความนี้ เราจะยกตัวอย่างการใช้งาน Brute Force Algorithm และ KMP Algorithm สำหรับการค้นหา String ในภาษา Dart

ตัวอย่างการใช้งาน Brute Force Algorithm ใน Dart

โค้ดตัวอย่างนี้เป็นการแสดงถึงการค้นหา Pattern ในข้อความหลักโดยใช้ Brute Force Algorithm:

 bool bruteForceSearch(String text, String pattern) {
  int textLength = text.length;
  int patternLength = pattern.length;

  for (int i = 0; i <= textLength - patternLength; i++) {
    int j;
    for (j = 0; j < patternLength; j++) {
      if (text[i + j] != pattern[j]) {
        break;
      }
    }
    if (j == patternLength) {
      return true; // พบ Pattern
    }
  }
  return false; // ไม่พบ Pattern
}

void main() {
  String text = "Hello, EPT is the best programming school!";
  String pattern = "EPT";

  if (bruteForceSearch(text, pattern)) {
    print("พบ Pattern: $pattern");
  } else {
    print("ไม่พบ Pattern: $pattern");
  }
}

การใช้งาน Brute Force Algorithm ในโลกจริง

โค้ดตัวอย่างนี้สามารถนำไปใช้ในระบบค้นหาข้อมูลภายในเว็บไซต์หรือแอปพลิเคชัน เพื่อค้นหาข้อความที่ผู้ใช้ร้องขอในเอกสาร หรือแม้แต่ในระบบการวิเคราะห์ข้อมูลที่มีความซับซ้อน

ตัวอย่างการใช้งาน Knuth-Morris-Pratt (KMP) Algorithm ใน Dart

สำหรับ KMP Algorithm เรามีการสร้างฟังก์ชันเพิ่มเติมสำหรับการสร้างค่า LPS (Longest Prefix which is also Suffix):

 List<int> computeLPSArray(String pattern) {
  int length = 0;
  List<int> lps = List.filled(pattern.length, 0);
  int i = 1;

  while (i < pattern.length) {
    if (pattern[i] == pattern[length]) {
      length++;
      lps[i] = length;
      i++;
    } else {
      if (length != 0) {
        length = lps[length - 1];
      } else {
        lps[i] = 0;
        i++;
      }
    }
  }
  return lps;
}

bool kmpSearch(String text, String pattern) {
  List<int> lps = computeLPSArray(pattern);
  int i = 0; // index for text
  int j = 0; // index for pattern

  while (i < text.length) {
    if (pattern[j] == text[i]) {
      i++;
      j++;
    }
    if (j == pattern.length) {
      return true; // พบ Pattern
    } else if (i < text.length && pattern[j] != text[i]) {
      if (j != 0) {
        j = lps[j - 1];
      } else {
        i++;
      }
    }
  }
  return false; // ไม่พบ Pattern
}

void main() {
  String text = "Hello, EPT is the best programming school!";
  String pattern = "EPT";

  if (kmpSearch(text, pattern)) {
    print("พบ Pattern: $pattern");
  } else {
    print("ไม่พบ Pattern: $pattern");
  }
}

การใช้งาน KMP Algorithm ในโลกจริง

KMP Algorithm เป็นทางเลือกที่ดีเมื่อเราต้องการค้นหาข้อความในข้อมูลขนาดใหญ่ เช่น ระบบการค้นหาข้อมูลของ Search Engine หรือแม้แต่ในระบบฐานข้อมูลที่รองรับการค้นหาแบบเร็ว

ข้อดีและข้อเสียของ Algorithm

ข้อดี

- การค้นหาที่มีประสิทธิภาพสูง เมื่อใช้ KMP Algorithm สำหรับข้อมูลขนาดใหญ่

- การทำงานที่รวดเร็วในกรณีที่มีข้อมูลซ้ำ

ข้อเสีย

- Brute Force Algorithm มีความไม่ประหยัดเวลาเมื่อพิจารณาที่ข้อมูลขนาดใหญ่

- KMP Algorithm ต้องการเวลาสร้างค่า LPS

สรุป

String Matching Algorithm เป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับการค้นหา Pattern ในข้อความ และเป็นส่วนหนึ่งของศาสตร์การพัฒนาโปรแกรมที่ช่วยให้เรารับมือกับข้อมูลอย่างมีประสิทธิภาพ ไม่ว่าคุณจะเป็นผู้เริ่มต้นหรือผู้มีประสบการณ์ การศึกษาหาความรู้เกี่ยวกับ Algorithmเหล่านี้ที่ EPT จะช่วยให้คุณเข้าใจในเชิงลึกและสามารถนำไปใช้ในโปรเจกต์ส่วนตัวหรือทางอาชีพได้

หากคุณสนใจที่จะเรียนรู้เพิ่มเติม ไม่ต้องรอช้า! มาศึกษา Programming ที่ EPT และเริ่มก้าวไปข้างหน้าในการเป็นนักพัฒนาที่เชี่ยวชาญกันเถอะ!

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