รู้จักกับ Insertion Sort และการใช้ VBA ในการเขียนโปรแกรม

 

การจัดเรียงข้อมูลเป็นหนึ่งในปัญหาพื้นฐานในการเขียนโปรแกรม ซึ่ง Insertion Sort เป็นอัลกอริธึมการจัดเรียงที่ได้รับความนิยม เนื่องจากง่ายต่อการเข้าใจและนำไปใช้ ในบทความนี้ เราจะมาสำรวจ Insertion Sort พร้อมทั้งเสนอการเขียนโค้ดด้วยภาษา VBA (Visual Basic for Applications) เพื่อให้มีความเข้าใจที่ชัดเจนยิ่งขึ้น

 

Insertion Sort คืออะไร?

Insertion Sort เป็นอัลกอริธึมการจัดเรียงที่ทำงานโดยการสร้างลิสต์ใหม่ที่มีข้อมูลที่เรียงลำดับแล้ว โดยเริ่มจากองค์ประกอบแรกของลิสต์ และในแต่ละรอบ องค์ประกอบใหม่จะถูกนำไปใส่ในตำแหน่งที่ถูกต้องในลิสต์ที่เรียงลำดับแล้วจนกระทั่งข้อมูลทั้งหมดถูกจัดเรียงเรียบร้อย

การทำงานของ Insertion Sort

1. เริ่มจากองค์ประกอบที่สองในลิสต์ (ลำดับที่ 1) และเปรียบเทียบกับองค์ประกอบก่อนหน้า

2. หากองค์ประกอบปัจจุบันมีค่าน้อยกว่าค่าในลิสต์ที่จัดเรียงแล้ว จะทำการย้ายองค์ประกอบที่ใหญ่กว่าไปทางขวา

3. ใส่องค์ประกอบปัจจุบันในตำแหน่งที่เหมาะสม

4. ทำซ้ำขั้นตอนนี้ไปเรื่อย ๆ จนกว่าจะวนจนครบลิสต์

 

ตัวอย่างโค้ด Insertion Sort ใน VBA

มาดูตัวอย่างการเขียนโค้ด Insertion Sort ด้วยภาษา VBA กัน:

 Sub InsertionSort()
    Dim arr() As Variant
    Dim i As Long, j As Long
    Dim key As Variant

    ' กำหนดลิสต์ที่จะจัดเรียง
    arr = Array(5, 2, 9, 1, 5, 6)

    ' Loop เพื่อทำการจัดเรียง
    For i = 1 To UBound(arr)
        key = arr(i)
        j = i - 1

        ' ทำการย้ายองค์ประกอบที่มีค่ามากกว่าคีย์ไปทางขวา
        Do While j >= 0 And arr(j) > key
            arr(j + 1) = arr(j)
            j = j - 1
        Loop
        arr(j + 1) = key
    Next i

    ' แสดงผลลิสต์ที่ถูกจัดเรียง
    For i = 0 To UBound(arr)
        Debug.Print arr(i)
    Next i
End Sub

อธิบายโค้ด

- แรกสุด เราได้กำหนดลิสต์ `arr` ที่มีค่าที่จะทำการจัดเรียง

- จากนั้นใช้ For Loop เพื่อทำการวนลูปไปยังองค์ประกอบที่ 1 ถึงองค์ประกอบสุดท้ายในลิสต์

- ตัวแปร `key` จะถูกใช้เพื่อเก็บค่าขององค์ประกอบปัจจุบันที่ต้องการจัดเรียง

- เรามี While Loop ที่ทำหน้าที่เคลื่อนย้ายค่าต่าง ๆ ไปยังตำแหน่งที่ถูกต้องตามลำดับ

- สุดท้าย เราจะแสดงผลค่าที่ถูกจัดเรียงออกทาง Console

 

Use Cases ของ Insertion Sort

Insertion Sort มักใช้งานในหลายกรณี ตัวอย่างที่เด่นชัดเช่น:

1. การจัดเรียงข้อมูลเล็ก ๆ: Insertion Sort มีประสิทธิภาพเมื่อต้องการจัดเรียงข้อมูลที่มีขนาดเล็ก เนื่องจากอัลกอริธึมนี้มักจะเร็วเมื่อต้องจัดเรียงข้อมูลที่มีขนาดน้อย

2. การจัดเรียงข้อมูลบางส่วน: หากข้อมูลส่วนหนึ่งถูกจัดเรียงไว้แล้ว Insertion Sort จะสามารถดำเนินการจัดเรียงได้เร็วขึ้น เนื่องจากมันไม่ต้องทำงานกับข้อมูลทั้งหมด

3. การประมวลผลเรียลไทม์: ในสถานการณ์ที่ข้อมูลใหม่ถูกเพิ่มเข้ามาโดยต่อเนื่อง Insertion Sort เหมาะสมมากเช่นการจัดเรียงคะแนนระหว่างการแข่งขันหรืองานที่ต้องมีการควบคุมลำดับอยู่ตลอดเวลา

 

Complexity Analysis

ในด้านความซับซ้อนของ Insertion Sort:

- Best Case: O(n) - เมื่อข้อมูลถูกจัดเรียงอยู่แล้ว - Average Case: O(n^2) - เมื่อข้อมูลถูกจัดเรียงแบบสุ่ม - Worst Case: O(n^2) - เมื่อข้อมูลถูกจัดเรียงในลำดับตรงกันข้าม

เนื่องจากกาารย้ายช่องว่างในลิสต์ต้องใช้การเปรียบเทียบและการเคลื่อนย้ายที่มาก ดังนั้น Insertion Sort จะไม่เป็นที่นิยมในการจัดเรียงข้อมูลขนาดใหญ่เมื่อเทียบกับอัลกอริธึมอื่น ๆ เช่น Quicksort หรือ Mergesort

 

ข้อดีและข้อเสียของ Insertion Sort

ข้อดี

- เข้าใจง่ายและมีโค้ดที่อ่านได้สบาย

- เหมาะสำหรับข้อมูลที่มีขนาดเล็ก

- ประสิทธิภาพดีในกรณีที่ข้อมูลถูกจัดเรียงไว้แล้ว

ข้อเสีย

- ไม่เหมาะสำหรับข้อมูลขนาดใหญ่

- ความซับซ้อนในกรณีที่เลวร้ายสูงถึง O(n^2)

 

ทำไมถึงควรเรียนรู้การจัดเรียงข้อมูลที่ EPT?

ในที่สุด การเรียนรู้เกี่ยวกับอัลกอริธึม like Insertion Sort นั้นเป็นสิ่งสำคัญในฐานะนักพัฒนาซอฟต์แวร์ เพราะมันช่วยให้เรามีพื้นฐานที่มั่นคงในการเข้าใจการจัดการข้อมูล ใน EPT (Expert-Programming-Tutor) เรามีหลักสูตรที่จะช่วยเสริมสร้างทักษะนี้ ไม่ว่าคุณจะเป็นผู้เริ่มต้นหรือมีพื้นฐานแล้ว ตัวอาจารย์ที่มีประสบการณ์ของเรายินดีให้คำแนะนำ และช่วยให้คุณก้าวผ่านอุปสรรคต่าง ๆ ในการเรียนรู้โปรแกรมมิ่ง ขอเชิญเข้ามาศึกษาได้ที่ EPT!

การเรียนรู้การจัดเรียงข้อมูลและอัลกอริธึมพื้นฐานเช่น Insertion Sort ไม่เพียงแต่จะเพิ่มพูนทักษะในการเขียนโปรแกรมของคุณ แต่ยังช่วยให้คุณสามารถประเมินและออกแบบการประมวลผลข้อมูลได้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น มาร่วมสร้างอนาคตที่สดใสไปด้วยกันที่ EPT!

 

 

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