การเรียนรู้และเข้าใจ Memorization ด้วยภาษา VBA

 

การเขียนโปรแกรมไม่ได้เพียงแค่การพัฒนาโค้ดออกมาให้ทำงานได้ แต่ยังรวมถึงการเลือกใช้ Algorithm ที่ถูกต้องเพื่อให้การประมวลผลข้อมูลเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ ในบทความนี้เราจะนำเสนอแนวทางการใช้ Memorization ประกอบกับการใช้ภาษา VBA ในการสร้างโปรแกรมที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น

 

Memorization คืออะไร?

Memorization เป็นเทคนิคที่ใช้ในการเพิ่มประสิทธิภาพของฟังก์ชัน โดยการจัดเก็บผลลัพธ์ของการคำนวณที่เกิดขึ้นแล้วในหน่วยความจำ เพื่อที่จะนำไปใช้ในการคำนวณครั้งถัดไป หลักการคือหากมีการเรียกใช้ฟังก์ชันด้วยข้อมูลเข้าที่เดิมซ้ำ หลักการนี้ช่วยลดความซ้ำซ้อนและเพิ่มความเร็วในกระบวนการคำนวณ

ตัวอย่างที่เห็นได้ชัดที่สุดคือการคำนวณค่า Fibonacci ซึ่งเป็นลำดับเลขที่ยอดนิยม การสร้างลำดับ Fibonacci โดยไม่ใช้ Memorization จะต้องใช้การคำนวณซ้ำ ๆ มากมาย ทำให้เพิ่มความช้า แต่เมื่อเราใช้ Memorization เราสามารถจัดเก็บค่า Fibonacci ที่คำนวณแล้วไว้ในหน่วยความจำเพื่อลดการต้องคำนวณใหม่

ตัวอย่างโค้ด VBA สำหรับ Fibonacci ด้วย Memorization

 Dim memo As Collection

Function Fibonacci(n As Integer) As Long
    If n <= 1 Then
        Fibonacci = n
        Exit Function
    End If

    ' Check if result is already in memo
    If Not memo.Exists(n) Then
        memo.Add Fibonacci(n - 1) + Fibonacci(n - 2), n
    End If

    Fibonacci = memo(n)
End Function

Sub CalculateFibonacci()
    Set memo = New Collection
    Dim n As Integer
    n = 10 ' ตัวอย่างการคำนวณ Fibonacci ที่ตำแหน่ง 10
    Dim result As Long
    result = Fibonacci(n)
    MsgBox "Fibonacci(" & n & ") = " & result
End Sub

ในโค้ดข้างต้น เราใช้ `Collection` ในการจัดเก็บผลลัพธ์ที่คำนวณแล้ว โดยเมื่อเรียกใช้ฟังก์ชัน Fibonacci อีกครั้ง เราจะตรวจสอบว่าผลลัพธ์นั้นมีอยู่ใน `memo` หรือไม่ หากไม่มีก็จะทำการคำนวณและเก็บไว้

 

Use Case ในชีวิตจริง

Memorization สามารถใช้ได้ในหลายๆ กรณีที่มีการคำนวณซ้ำ ผลประโยชน์ของการใช้ Memorization มีมากมาย เช่น:

- การคำนวณในเกม: ในการพัฒนาเกมที่ต้องคำนวณความซับซ้อนของสถานการณ์ต่าง ๆ การใช้ Memorization จะช่วยลดการคำนวณซ้ำซ้อนวงจรที่ไม่จำเป็น - การทำ Machine Learning: ในการประมวลผลข้อมูลที่มีความซับซ้อนสูงและเวลาในการคำนวณที่ยาวนาน การใช้ Memorization สามารถช่วยจัดเก็บผลลัพธ์หรือโมเดลที่ได้เรียนรู้แล้ว เพื่อให้สามารถเข้าถึงได้เร็วขึ้นในภายหลัง

 

Complexity

การใช้ Memorization จะช่วยลดเวลาในการดำเนินการ หากเราพิจารณาการคำนวณ Fibonacci:

- ความซับซ้อนของเวลา (Time Complexity): O(n) - ความซับซ้อนของพื้นที่ (Space Complexity): O(n) เนื่องจากเราต้องเก็บค่าที่เคยคำนวณไว้ในหน่วยความจำ

 

ข้อดีและข้อเสียของ Memorization

ข้อดี

1. เพิ่มประสิทธิภาพ: ยิ่งข้อมูลที่ต้องคำนวณซ้ำมากขึ้น ประสิทธิภาพก็จะยิ่งดีขึ้น 2. ลดการใช้ทรัพยากร: การคำนวณที่ซ้ำซ้อนจะลดลง ทำให้การใช้ทรัพยากร (CPU, Memory) ลดลง 3. เหมาะสำหรับฟังก์ชันที่มีโครงสร้างซ้ำ: Logging Memory เป็นข้อมูลที่เก็บเพื่อให้สามารถเข้าถึงได้ในอนาคตได้ง่าย

ข้อเสีย

1. พื้นที่จัดเก็บ: จะต้องใช้พื้นที่หน่วยความจำมากขึ้นในการเก็บผลลัพธ์ 2. ความซับซ้อนในการออกแบบ: โค้ดอาจจะซับซ้อนยิ่งขึ้นเนื่องจากต้องมีการจัดการกับ Memoization 3. ไม่เหมาะสำหรับทุกฟังก์ชัน: หากฟังก์ชันไม่คำนวณซ้ำ การใช้ Memorization อาจจะไม่เหมาะสม

 

สรุป

Memorization เป็นเทคนิคที่สามารถช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของฟังก์ชันที่ต้องใช้การคำนวณซ้ำ โดยการจัดเก็บผลลัพธ์ที่เคยคำนวณไปแล้ว การใช้ Memorization ร่วมกับภาษา VBA สามารถทำให้โค้ดมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยเฉพาะในกรณีการคำนวณที่ซับซ้อน เช่น ลำดับ Fibonacci การจัดเก็บข้อมูลที่ซ้ำซ้อนจะทำให้ลดเวลาคำนวณ และช่วยให้การทำงานรวดเร็วขึ้น

หากคุณสนใจที่จะเรียนรู้การเขียนโปรแกรมที่มีประสิทธิภาพและเทคนิคต่าง ๆ เพื่อเพิ่มทักษะในการเขียนโปรแกรมของคุณ อย่าลืมติดต่อเราได้ที่ EPT (Expert-Programming-Tutor) ซึ่งเรามีการสอนที่หลากหลาย ไม่ว่าจะเป็นการพัฒนาเว็บไซต์, Mobile Apps หรือ Data Science คุณจะได้พบกับประสบการณ์การเรียนรู้ที่น่าสนใจและมืออาชีพ!

 

 

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