ทำความรู้จักกับ Selection Sort โดยใช้ภาษา Haskell

 

การจัดเรียงข้อมูล (Sorting) เป็นหัวข้อสำคัญในการเขียนโปรแกรม และหนึ่งในวิธีการจัดเรียงที่อยู่คู่กับนักพัฒนามาอย่างยาวนานคือ "Selection Sort" บทความนี้จะพาทุกคนไปทำความรู้จักกับ Selection Sort ผ่านภาษา Haskell พร้อมการวิเคราะห์ข้อดีข้อเสีย เพื่อที่จะได้เห็นภาพรวมและประโยชน์ในโลกแห่งความจริง

 

Selection Sort คืออะไร?

Selection Sort เป็นอัลกอริธึมการจัดเรียงแบบพื้นฐานที่ใช้งานง่าย ลักษณะการทำงานของมันคือการแบ่งข้อมูลออกเป็นสองส่วน คือส่วนที่จัดเรียงแล้วและส่วนที่ยังจัดเรียงไม่ได้ โดยจะทำการค้นหาค่าที่เล็กที่สุด (หรือตัวใหญ่ที่สุด ขึ้นอยู่กับว่าจัดเรียงจากน้อยไปมากหรือจากมากไปน้อย) จากส่วนที่ยังไม่ได้จัดเรียง แล้วย้ายค่าที่ค้นพบนี้ไปยังขอบเขตของส่วนที่เรียงแล้ว

 

การทำงานของ Selection Sort

1. เริ่มจากข้อมูลทั้งหมด สถานะยังไม่ได้จัดเรียง

2. หาค่าต่ำสุดจากส่วนที่ยังไม่ได้จัดเรียง

3. สลับค่าต่ำสุดกับค่าที่อยู่ที่ตำแหน่งเริ่มต้นของส่วนที่ยังไม่ได้จัดเรียง

4. ย้ายขอบเขตของส่วนที่เรียงแล้วไปทางขวา

5. ทำซ้ำขั้นตอนที่ 2-4 จนกว่าทุกค่าจะถูกจัดเรียง

 

ตัวอย่าง Code Selection Sort ใน Haskell

 selectionSort :: (Ord a) => [a] -> [a]
selectionSort [] = []
selectionSort xs = let minElem = minimum xs
                       rest = filter (/= minElem) xs
                   in minElem : selectionSort rest

โค้ดด้านบนคือฟังก์ชั่น `selectionSort` ที่ใช้การจัดเรียงรายการแบบ Selection Sort ในภาษา Haskell โดยใช้ฟังก์ชัน `minimum` ในการหาค่าที่เล็กที่สุดในรายการ และใช้ `filter` ในการสร้างรายการที่ไม่มีค่าต่ำสุดเพื่อดำเนินการซ้ำ

 

Use Case ในโลกจริง

Selection Sort ไม่ได้เหมาะสำหรับชุดข้อมูลที่มีขนาดใหญ่มาก แต่เราสามารถเห็นการใช้งานในหลายกรณี เช่น:

- การจัดเรียงข้อมูลในผู้ใช้โปรแกรมจำกัด: ใช้ในสถานการณ์ที่มีข้อมูลจำนวนน้อย เช่น เลือกรายชื่อผู้ติดต่อเพื่อนำเสนอบนหน้าจอ - การสอนโครงสร้างข้อมูล: เป็นอัลกอริธึมพื้นฐานที่นักเรียนสามารถใช้เพื่อทำความเข้าใจแนวคิดเกี่ยวกับการจัดเรียง

 

การวิเคราะห์ Complexity

เวลา (Time Complexity)

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

เนื่องจาก Selection Sort จำเป็นต้องทำการค้นหาค่าที่เล็กที่สุดในแต่ละรอบ จึงทำให้ประสิทธิภาพโดยรวมอยู่ในระดับ O(n²)

พื้นที่ (Space Complexity)

- Space Complexity: O(1)

เนื่องจาก Selection Sort ใช้พื้นที่เสริมเพียงเล็กน้อยในการเก็บค่าถึงแม้ว่ารายการทั้งหมดยังจะอยู่ในตำแหน่งเดิม

 

ข้อดีข้อเสียของ Selection Sort

ข้อดี:

1. เข้าใจง่าย: Selection Sort มีขั้นตอนที่เรียบง่ายและเข้าใจง่าย 2. ใช้พื้นที่น้อย: ไม่ต้องการพื้นที่เพิ่มเติมในรูปแบบของ Array หรือ List

ข้อเสีย:

1. ความเร็วต่ำ: ความเร็วในการจัดเรียงต่ำเมื่อเทียบกับอัลกอริธึมที่ใหม่กว่าอย่าง Quicksort หรือ Mergesort 2. ไม่เหมาะกับชุดข้อมูลขนาดใหญ่: เมื่อจำนวนข้อมูลเพิ่มขึ้น เวลาในการดำเนินการก็จะเพิ่มขึ้นตามลำดับ

 

สรุป

แม้ว่า Selection Sort จะไม่ได้เป็นอัลกอริธึมยอดนิยมในปัจจุบันด้วยเหตุผลด้านประสิทธิภาพ แต่ก็ยังมีความสำคัญในเชิงการศึกษา และช่วยในการสร้างพื้นฐานความเข้าใจเกี่ยวกับแนวคิดการจัดเรียง กว่า 1,500 คำที่เราได้เรียนรู้กันนี้เป็นการสื่อถึงความสำคัญของการตัดสินใจเลือกอัลกอริธึมที่ถูกต้องตามลักษณะของข้อมูลที่จัดการ

หากคุณต้องการเจาะลึกเรียนรู้การเขียนโปรแกรมและการใช้เทคนิคต่าง ๆ ในการแก้ปัญหา สามารถศึกษาต่อได้ที่ EPT ที่นี่คุณจะได้เรียนรู้ทั้งทฤษฎีและปฏิบัติในแบบที่มีชีวิตชีวา ยกตัวอย่าง และยังมีโค้ชที่พร้อมให้ความช่วยเหลือตลอดเวลา! อย่าลืมติดต่อสอบถามข้อมูลเพิ่มที่ EPT นะครับ!

 

 

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