Dynamic Programming (DP) หรือ “โปรแกรมมิ่งเชิงพลศาสตร์” เป็นเทคนิคในการแก้ไขปัญหาทางคอมพิวเตอร์ที่ใช้การบันทึกผลของการคำนวณในระหว่างการทำงาน เพื่อลดการทำงานซ้ำๆ ในการคำนวณ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อปัญหานั้นสามารถแบ่งออกเป็นปัญหาย่อย ๆ ได้
การใช้งาน DP คือการแบ่งปัญหาที่ใหญ่และซับซ้อนออกเป็นปัญหาย่อย ๆ ที่ง่ายกว่า แล้วทำการหาคำตอบสำหรับปัญหาย่อยเหล่านั้น จากนั้นจึงรวมคำตอบที่ได้มาสร้างคำตอบสำหรับปัญหาหลัก ซึ่งช่วยให้ประหยัดเวลาและทรัพยากรในการคำนวณ
Dynamic Programming ได้ถูกประยุกต์ใช้อย่างแพร่หลาย เช่น การคำนวณหาค่าฟีโบนักชี (Fibonacci Sequence), การหาค่าสูงสุดในมือของการวางแผนการผลิต, การวางแผนการเดินทาง เป็นต้น
ในโค้ดข้างต้น เราได้สร้างฟังก์ชัน `fibonacci` เพื่อหาค่าฟีโบนักชีที่ตำแหน่ง n โดยใช้ Dynamic Programming เราสร้างอาเรย์ชื่อ `fibTable` ขึ้นมาเพื่อเก็บค่าฟีโบนักชีที่คำนวณไว้แล้ว เพื่อหลีกเลี่ยงการคำนวณซ้ำ ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพรันไทม์ โดยลดความซับซ้อนไปได้เป็น O(n)
หนึ่งในตัวอย่างการใช้งานของ Dynamic Programming ที่เห็นได้ชัดคือ การวางแผนการเดินทาง (Routing Problem) เช่น การหาทางที่สั้นที่สุดในแผนที่ เพื่อให้รถยนต์สามารถเดินทางไปยังจุดหมายได้เร็วที่สุด โดย Dynamic Programming สามารถนำมาใช้ในการคำนวณเส้นทางที่เป็นไปได้ทั้งหมดและหาคำตอบที่ดีที่สุด นอกจากนี้ Dynamic Programming ยังสามารถใช้ในงานวิจัยการแพทย์ที่ต้องคำนวณการวินิจฉัยโรคที่ซับซ้อนได้อีกด้วย
Time Complexity
: O(n) เนื่องจากเราทำการคำนวณฟีโบนักชีที่ตำแหน่ง n เพียงครั้งเดียว และบันทึกผลไว้ในอาเรย์.Space Complexity
: O(n) ด้วยการจัดเก็บค่าที่คำนวณไว้ในอาเรย์ ต้องใช้หน่วยความจำเท่ากับจำนวนตำแหน่งที่เราทำการคำนวณ
ข้อดี
:1. ประสิทธิภาพสูงในกรณีที่ปัญหามีโครงสร้างที่สามารถแบ่งออกเป็นปัญหาย่อยได้
2. ช่วยลดเวลาในการคำนวณได้อย่างมีนัยสำคัญเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการคำนวณแบบธรรมดา
ข้อเสีย
:1. มีความซับซ้อนในการจัดการและออกแบบอัลกอริธึม
2. ต้องใช้หน่วยความจำมากในการจัดเก็บผลลัพธ์ ทำให้ไม่เหมาะกับระบบที่มีหน่วยความจำจำกัด
ด้วยความรู้ที่คุณได้รับเกี่ยวกับ Dynamic Programming และตัวอย่างโค้ดในภาษา Scala นี้ หากคุณรู้สึกสนใจที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับโปรแกรมมิ่ง คุณสามารถมาศึกษาได้ที่ EPT (Expert-Programming-Tutor) ที่เรามีวิชาและคอร์สต่าง ๆ ที่เหมาะสำหรับทุกระดับความสามารถ ไม่ว่าจะเป็นผู้เริ่มต้นหรือผู้มีประสบการณ์แล้ว สนใจสอบถามเพิ่มเติมหรือเข้าร่วมเรียนรู้รับสอนกับเราได้เลย!
การศึกษาโปรแกรมมิ่งไม่เพียงแต่เป็นการเรียนรู้ภาษาและเทคนิคการเขียนโค้ด แต่ยังเป็นการฝึกตั้งคำถาม คิดเชิงตรรกะ และสร้างความเข้าใจในการแก้ปัญหาอย่างมีระบบ สื่อสารและเข้าถึงโลกยุคดิจิทัลที่เราใช้กันทุกวัน!
มาร่วมกันสร้างอนาคตในวงการ IT และโปรแกรมมิ่งที่ EPT พร้อมกันเถอะ!
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
หากมีข้อผิดพลาด/ต้องการพูดคุยเพิ่มเติมเกี่ยวกับบทความนี้ กรุณาแจ้งที่ http://m.me/Expert.Programming.Tutor
085-350-7540 (DTAC)
084-88-00-255 (AIS)
026-111-618
หรือทาง EMAIL: NTPRINTF@GMAIL.COM
Copyright (c) 2013 expert-programming-tutor.com. All rights reserved. | 085-350-7540 | 084-88-00-255 | ntprintf@gmail.com