ทำความรู้จักกับ Greedy Algorithm: วิธีการที่ฉลาดในการแก้ปัญหา

 

เมื่อใครหลายคนพูดถึงการเขียนโปรแกรม การเลือกใช้ Algorithm ที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในโลกยุคดิจิตอลที่เรามีปัญหามากมายที่ต้องแก้ไข เทคนิคหนึ่งที่มักถูกใช้บ่อยๆ คือ "Greedy Algorithm" และในบทความนี้เราจะมาเจาะลึกเกี่ยวกับ Greedy Algorithm พร้อมตัวอย่างโค้ดในภาษา ABAP และความเข้าใจที่ดีขึ้นในเรื่องนี้

 

Greedy Algorithm คืออะไร?

Greedy Algorithm หรือ "อัลกอริธึมที่โลภ" เป็นวิธีการแก้ปัญหาที่เลือกทำการตัดสินใจที่ดีที่สุดในแต่ละขั้นตอน ด้วยการคิดในแง่ของผลลัพธ์ที่ดีที่สุดในขณะนั้น โดยไม่สนใจถึงผลลัพธ์ในอนาคต การเลือกอย่างโลภนี้ไม่จำเป็นต้องดีที่สุดในที่สุด แต่จะทำให้การดําเนินการง่ายขึ้นและเร็วขึ้น

ตัวอย่างของปัญหาที่สามารถใช้ Greedy Algorithm

1. ปัญหาการเปลี่ยนเหรียญ: การหาเหรียญที่น้อยที่สุดสำหรับจำนวนเงินที่ต้องการ 2. ปัญหาการจัดกิจกรรม: เลือกกิจกรรมที่สามารถจัดได้มากที่สุดในช่วงเวลาที่กำหนด 3. การแบ่งขนม: การเลือกวิธีแบ่งขนมในลักษณะที่ทำให้มีขนาดมากที่สุดให้กับแต่ละคน

 

การใช้งาน Greedy Algorithm ในภาษา ABAP

ยกตัวอย่างการหาเหรียญที่น้อยที่สุดสำหรับจำนวนเงินที่ต้องการ ด้วยเหรียญราคา 1 บาท, 2 บาท, และ 5 บาท พิจารณาโค้ดใน ABAP ด้านล่างนี้:

 DATA: total_amount TYPE i VALUE 11,   " จำนวนเงินที่ต้องการเปลี่ยน
      coin_1    TYPE i VALUE 5,      " ราคาเหรียญ 5 บาท
      coin_2    TYPE i VALUE 2,      " ราคาเหรียญ 2 บาท
      coin_3    TYPE i VALUE 1,      " ราคาเหรียญ 1 บาท
      num_coins  TYPE i.

" สร้างตัวแปรเพื่อเก็บจำนวนเหรียญที่ใช้
DATA: coins_used TYPE i VALUE 0.

WHILE total_amount > 0.
  IF total_amount >= coin_1.
    total_amount = total_amount - coin_1.
    coins_used = coins_used + 1.
  ELSEIF total_amount >= coin_2.
    total_amount = total_amount - coin_2.
    coins_used = coins_used + 1.
  ELSEIF total_amount >= coin_3.
    total_amount = total_amount - coin_3.
    coins_used = coins_used + 1.
  ENDIF.
ENDWHILE.

WRITE: / 'จำนวนเหรียญที่ใช้:', coins_used.

ในตัวอย่างโค้ดนี้ เราจะเริ่มต้นด้วยการประกาศจำนวนเงินที่ต้องการเปลี่ยนและเหรียญที่มีอยู่ จากนั้นใช้ลูปเพื่อช่วยในการหาจำนวนเหรียญที่ดีที่สุดโดยการเลือกเหรียญที่มีมูลค่าสูงที่สุดซึ่งเป็นการโลภไปในตัว

 

Complexity ของ Greedy Algorithm

โดยทั่วไป Complexity ของ Greedy Algorithm จะมี O(n) ขึ้นอยู่กับลักษณะของปัญหาที่เราพิจารณา ตัวอย่างนี้จะใช้เวลาทำงานในลูปตามจำนวนเงินที่ต้องการเปลี่ยน

 

ข้อดีและข้อเสียของ Greedy Algorithm

ข้อดี:

1. การทำงานที่รวดเร็ว: Greedy Algorithm มักจะสามารถให้ผลลัพธ์ที่ดีในเวลาที่รวดเร็ว 2. ใช้งานง่าย: การเข้าใจหลักการทำงานทำให้ผู้เขียนโปรแกรมสามารถนำไปใช้ได้ง่าย 3. ประหยัดทรัพยากร: มีความต้องการทรัพยากรน้อย

ข้อเสีย:

1. ไม่สามารถให้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด: บางครั้งการตัดสินใจที่ดีที่สุดในแต่ละขั้นตอนอาจนำไปสู่วิธีการที่ไม่เหมาะสมในระยะยาว 2. ขึ้นอยู่กับปัญหาที่เฉพาะเจาะจง: ไม่เหมาะสมกับปัญหาบางประเภทที่ต้องการวิธีการที่ละเอียดกว่านั้น 3. ศึกษายาก: การพิสูจน์ว่ามันทำงานได้ดีในทุกกรณีอาจซับซ้อน

 

Usecase ในโลกจริง

ลองพิจารณาการจัดกิจกรรมภายในบริษัท ซึ่งมีเวลาที่กำหนดในการทำกิจกรรมและมีหลายกิจกรรมที่ซ้อนกัน โปรแกรมใช้ Greedy Algorithm เพื่อเลือกกิจกรรมที่สามารถทำได้ในช่วงเวลานั้น ๆ โดยจะเลือกกิจกรรมที่ใช้เวลาน้อยที่สุดก่อน เพื่อให้สามารถทำกิจกรรมได้หลายครั้งในหนึ่งวัน นี่คือการใช้ Greedy Algorithm ในการตัดสินใจอย่างชาญฉลาดในการใช้เวลาที่มีอยู่อย่างจำกัด

 

สรุป

ดังนั้น Greedy Algorithm เป็นเทคนิคที่ทรงพลังที่สามารถใช้แก้ปัญหาหลาย ๆ แบบ บทความนี้ได้แสดงให้เห็นว่า Greedy Algorithm มีข้อดีหลายประการ พร้อมทั้งตัวอย่างของโค้ดในภาษา ABAP มันเป็นเครื่องมือที่ยอดเยี่ยมสำหรับผู้ที่เริ่มต้นเขียนโปรแกรม หรือแม้กระทั่งผู้ที่มีประสบการณ์แล้ว หากคุณต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการเขียนโปรแกรมและเทคนิคต่างๆ อย่างลึกซึ้ง สามารถศึกษาที่ EPT (Expert-Programming-Tutor) เพื่อพัฒนาความรู้และทักษะในการเขียนโปรแกรมของคุณให้แข็งแกร่งยิ่งขึ้น!

อย่าลืมว่าสิ่งที่สำคัญที่สุดในการทำความเข้าใจทฤษฎีและอัลกอริธึม คือการนำไปปฏิบัติและทดลองจริง เพื่อให้คุณกลายเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านการเขียนโปรแกรมในอนาคต!

 

 

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