เข้าใจเทคนิค Divide and Conquer ในการเขียนโปรแกรมด้วยภาษา ABAP

 

ในโลกของการเขียนโปรแกรมมีเทคนิคมากมายที่ช่วยให้การพัฒนาแอปพลิเคชันเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ และหนึ่งในเทคนิคที่สำคัญที่สุดคือ "Divide and Conquer" หรือ การแบ่งและพิชิต ซึ่งเป็นแนวทางในการแก้ปัญหาที่มีความซับซ้อนโดยการแบ่งปัญหาใหญ่ ๆ ออกเป็นปัญหาย่อยจนสามารถแก้ไขได้ง่ายขึ้น ในบทความนี้ เราจะมาทำความเข้าใจเกี่ยวกับแนวทางนี้และดูตัวอย่างการเขียนโค้ดในภาษา ABAP

 

Divide and Conquer คืออะไร?

Divide and Conquer เป็นกลยุทธ์ในการแก้ปัญหาที่ประกอบด้วยสามขั้นตอนหลัก:

1. Divide (แบ่ง): แบ่งปัญหาใหญ่ ๆ ออกเป็นปัญหายุบย่อย ๆ ที่มีขนาดเล็กลง 2. Conquer (พิชิต): แก้ไขปัญหายุบย่อยที่ถูกแบ่งออกมา หากปัญหายุบย่อยนั้นมีขนาดเล็กมาก ก็จะแก้ไขได้โดยตรง 3. Combine (รวมผล): รวมผลลัพธ์ที่ได้จากการแก้ไขปัญหายุบย่อยเข้ากับปัญหาหลักเพื่อให้ได้ผลลัพธ์สุดท้าย

การใช้งาน Divide and Conquer

เทคนิคนี้มักใช้ในการค้นหาข้อมูล, การเรียงลำดับ (Sorting), การค้นหาค่ามากที่สุด/น้อยที่สุด, และในปัญหาอื่น ๆ ที่สามารถแบ่งแยกได้ ตัวอย่างที่ชัดเจนคือ การเรียงลำดับแบบ Merge Sort และ Quick Sort

ตัวอย่างโค้ดในภาษา ABAP

เราจะมาดูการใช้งาน Divide and Conquer ด้วยการจัดเรียงข้อมูลโดยใช้ Merge Sort ซึ่งเป็นหนึ่งในอัลกอริทึมที่ใช้เทคนิคนี้

 FORM merge_sort USING it_data TYPE STANDARD TABLE OF i
               CHANGING ct_sorted TYPE STANDARD TABLE OF i.

  DATA: lv_mid TYPE i,
        lt_left TYPE TABLE OF i,
        lt_right TYPE TABLE OF i,
        lv_index TYPE i.

  IF lines( it_data ) <= 1.
    ct_sorted = it_data.
    RETURN.
  ENDIF.

  lv_mid = lines( it_data ) DIV 2.

  " แบ่งข้อมูลออกเป็นสองส่วน
  lt_left = it_data[ 1 : lv_mid ].
  lt_right = it_data[ lv_mid + 1 : ].

  " เรียกใช้ Merge Sort ซ้ำ
  PERFORM merge_sort USING lt_left CHANGING ct_sorted.
  DATA(lt_sorted_left) = ct_sorted.

  PERFORM merge_sort USING lt_right CHANGING ct_sorted.
  DATA(lt_sorted_right) = ct_sorted.

  " รวมผลลัพธ์
  CLEAR ct_sorted.
  lv_index = 0.

  WHILE lines( lt_sorted_left ) > 0 AND lines( lt_sorted_right ) > 0.
    IF lt_sorted_left[ 1 ] <= lt_sorted_right[ 1 ].
      APPEND lt_sorted_left[ 1 ] TO ct_sorted.
      DELETE lt_sorted_left[ 1 ].
    ELSE.
      APPEND lt_sorted_right[ 1 ] TO ct_sorted.
      DELETE lt_sorted_right[ 1 ].
    ENDIF.
  ENDWHILE.

  " รวมผลที่เหลือ
  LOOP AT lt_sorted_left INTO DATA(lv_value).
    APPEND lv_value TO ct_sorted.
  ENDLOOP.

  LOOP AT lt_sorted_right INTO DATA(lv_value).
    APPEND lv_value TO ct_sorted.
  ENDLOOP.

ENDFORM.

การวิเคราะห์ความซับซ้อน (Complexity Analysis)

- เวลา (Time Complexity): Merge Sort มีเวลาในการทำงานที่ O(n log n) ซึ่งหมายความว่ามันจะต้องใช้เวลาเพิ่มมากขึ้นตามขนาดข้อมูล โดยเวลา R(log n) มาจากการแบ่งข้อมูลออกเป็นสองส่วน ณ ทุกระดับ และ O(n) มาจากการรวมผลที่ได้ - พื้นที่ (Space Complexity): Merge Sort ต้องใช้หน่วยความจำเพิ่มเติม O(n) ในการเก็บข้อมูลที่ถูกจัดเรียงใหม่

ข้อดีและข้อเสียของ Divide and Conquer

#### ข้อดี:

- มีประสิทธิภาพ: เหมาะกับปัญหาที่มีขนาดใหญ่ โดยเฉพาะในการจัดเรียงข้อมูล - เรียกใช้งานซ้ำได้: สามารถใช้ได้หลายครั้งโดยการแบ่งปัญหาขนาดเล็ก - จัดการกับข้อมูลที่ไม่เรียงลำดับได้ง่าย: การค้นหาคืนค่ากลับสามารถทำได้ในหลายกรณี

#### ข้อเสีย:

- การใช้หน่วยความจำสูง: บางครั้งอาจต้องใช้หน่วยความจำที่สูงเมื่อทำการจัดเรียงข้อมูลที่มีขนาดใหญ่มาก - ซับซ้อน: อาจใช้เวลานานในการเข้าใจและนำไปใช้ในบางกรณี - การเรียกใช้ฟังก์ชันเป็นจำนวนมาก: อาจมี Overhead จากการเรียกใช้งานฟังก์ชันซ้ำ ๆ

ตัวอย่าง Use Case ในโลกจริง

- การค้นหาข้อมูล: เมื่อเราต้องการค้นหาข้อมูลจากฐานข้อมูลใหญ่ การใช้ Divide and Conquer สามารถทำให้การค้นหามีประสิทธิภาพมากขึ้น - การจัดเรียงข้อมูลสำหรับการรายงาน: บริษัทจำนวนมากจำเป็นต้องจัดระเบียบข้อมูลอย่างมีประสิทธิภาพเพื่อใช้ในการวิเคราะห์ รวมถึงการสร้างรายงานต่าง ๆ

 

สรุป

Divide and Conquer ไม่เพียงแต่เป็นเทคนิคที่สำคัญในโลกของการเขียนโปรแกรม แต่ยังเป็นปัจจัยที่ทำให้การพัฒนางานโปรแกรมมีประสิทธิภาพมากขึ้น แต่อย่าลืมว่าวิธีนี้ไม่ได้เหมาะสำหรับทุกกรณี หากคุณสนใจในการเรียนรู้เกี่ยวกับโปรแกรมมิ่ง และต้องการเจาะลึกทักษะนี้ไปกับเรา มาเรียนรู้ที่ EPT (Expert-Programming-Tutor) เพื่อปลดล็อกศักยภาพในการเขียนโปรแกรมของคุณกันเถอะ!

 

 

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