### เทคนิคการเขียนโค้ดเพื่อการจัดการข้อมูลในภาษา R โดยใช้ Binary Search Tree (BST)
การจัดการข้อมูลคือหัวใจสำคัญของทุกประการในการเป็นโปรแกรมเมอร์ โครงสร้างข้อมูลมีหลากหลายประเภทที่ช่วยให้การจัดการเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ หนึ่งในนั้นคือ Binary Search Tree (BST) ซึ่งเป็นโครงสร้างข้อมูลที่สำคัญและได้รับความนิยมในการจัดเรียงและค้นหาข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว เราจะมาพูดถึงการใช้งาน BST ในภาษา R และยกตัวอย่าง code สำหรับการ insert, update, find และ delete ข้อมูล
#### การสร้าง BST
BST เป็นโครงสร้างข้อมูลที่มีโหนดโดยแต่ละโหนดมีสามองค์ประกอบหลัก คือข้อมูล (data), ลิงก์ไปยังโหนดย่อยด้านซ้าย (left child) และลิงก์ไปยังโหนดย่อยด้านขวา (right child)
#### การ insert ข้อมูล
การ insert ข้อมูลใน BST เริ่มจากการเปรียบเทียบข้อมูลที่ต้องการจะแทรกกับข้อมูลในแต่ละโหนด เริ่มต้นจากโหนด root หากข้อมูลน้อยกว่าข้อมูลในโหนดปัจจุบัน จะไปยังโหนดย่อยด้านซ้าย หากมากกว่าจะไปยังโหนดย่อยด้านขวา การแทรกจะดำเนินต่อไปจนกระทั่งพบโหนดที่ว่างเพื่อเป็นที่แทรกข้อมูลนั้น
insert <- function(node, value) {
if (is.null(node)) {
return(list(value = value, left = NULL, right = NULL))
}
if (value < node$value) {
node$left <- insert(node$left, value)
} else if (value > node$value) {
node$right <- insert(node$right, value)
}
return(node)
}
#### การ update ข้อมูล
โดยปกติ BST ไม่มี operation ที่เรียกว่า "update" หากต้องการ update ค่าควรจะทำการ delete ข้อมูลเดิมออกก่อนจากนั้นจึงเพิ่ม (insert) ข้อมูลใหม่เข้าไป
#### การ find ข้อมูล
การค้นหาข้อมูลใน BST เป็นการเดินทางไปตามต้นไม้จากโหนด root เมื่อพบข้อมูลที่ต้องการจะจบการค้นหา
find <- function(node, value) {
if (is.null(node)) {
return(FALSE)
}
if (value == node$value) {
return(TRUE)
}
if (value < node$value) {
return(find(node$left, value))
} else {
return(find(node$right, value))
}
}
#### การ delete ข้อมูล
การ delete ใน BST ต้องพิจารณาสามกรณีหลักคือ การลบโหนดที่ไม่มีลูก, มีลูกเดียว, และมีสองลูกที่ต้องมีการค้นหา inorder successor หรือ predecessor เพื่อรักษาลักษณะของ BST
delete <- function(node, value) {
if (is.null(node)) {
return(NULL)
}
if (value == node$value) {
# Case 1: No child
if (is.null(node$left) && is.null(node$right)) {
return(NULL)
}
# Case 2: One child
if (is.null(node$left)) {
return(node$right)
}
if (is.null(node$right)) {
return(node$left)
}
# Case 3: Two children
nextInorder <- findMin(node$right)
node$value <- nextInorder
node$right <- delete(node$right, nextInorder)
} elseif (value < node$value) {
node$left <- delete(node$left, value)
} else {
node$right <- delete(node$right, value)
}
return(node)
}
findMin <- function(node) {
while (!is.null(node$left)) {
node <- node$left
}
return(node$value)
}
#### ข้อดีของ BST
- การค้นหาที่รวดเร็ว: BST ช่วยให้การค้นหาเป็นไปอย่างรวดเร็ว เพราะไม่จำเป็นต้องสำรวจทุก ๆ ส่วนของ binary tree ในการค้นหา - การจัดเรียงข้อมูล: BST เก็บข้อมูลในลักษณะที่จัดเรียงแล้ว ทำให้ง่ายต่อการสำรวจข้อมูลตามลำดับ#### ข้อเสียของ BST
- การลงทุนด้านเวลาและความซับซ้อน: การสร้างและรักษา BST ต้องการเวลาและความพยายามในการเข้าใจ รวมถึงการใช้ code ที่อาจจะซับซ้อน - ประสิทธิภาพอาจแตกต่างกัน: BST อาจจะไม่มีประสิทธิภาพในกรณีที่ข้อมูลมีการเรียงตนเองในลักษณะที่เป็น linearการเรียนโปรแกรมมิ่งไม่จำเป็นต้องจำกัดอยู่แค่ในห้องเรียน แต่การเข้าร่วมโครงการเรียนการสอนที่ EPT จะช่วยให้คุณได้รับความรู้ในเชิงลึกเกี่ยวกับการจัดการข้อมูลและการใช้โครงสร้างข้อมูลต่าง ๆ อย่าง BST ในภาษา R ซึ่งเป็นทักษะสำคัญที่จะเป็นประโยชน์ในการทำงานด้าน data science และ analytics อย่างมากมายในอนาคต ณ EPT เราให้ความสำคัญกับการใช้ภาษาโปรแกรมในการแก้ปัญหาในชีวิตจริง โดยมุ่งมั่นในการเล่าเรื่องราวเกี่ยวกับโค้ดที่สามารถกล่าวโทษและตรวจสอบได้ ขอเชิญทุกท่านมาร่วมเรียนรู้และพัฒนาฝีมือการเขียนโปรแกรมกับเรา สร้างโอกาสในการเติบโตทางวิชาชีพของคุณที่ EPT วันนี้!
หมายเหตุ: ข้อมูลในบทความนี้อาจจะผิด โปรดตรวจสอบความถูกต้องของบทความอีกครั้งหนึ่ง บทความนี้ไม่สามารถนำไปใช้อ้างอิงใด ๆ ได้ ทาง EPT ไม่ขอยืนยันความถูกต้อง และไม่ขอรับผิดชอบต่อความเสียหายใดที่เกิดจากบทความชุดนี้ทั้งทางทรัพย์สิน ร่างกาย หรือจิตใจของผู้อ่านและผู้เกี่ยวข้อง
Tag ที่น่าสนใจ: r_language binary_search_tree insert update find delete data_structure programming algorithm searching sorting efficiency code_example data_management data_science
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