การค้นหาด้วยวิธี Linear Search ในภาษา Ruby

 

การค้นหาข้อมูล (Search) เป็นพื้นฐานสำคัญในการเขียนโปรแกรม และเป็นกระบวนการที่ทำให้เราสามารถค้นหาค่าหรือข้อมูลที่ต้องการจากชุดข้อมูลที่ใหญ่ วิธีการหนึ่งที่นิยมใช้ในการค้นหาคือ "Linear Search" หรือที่เรียกว่าการค้นหายาว ซึ่งเป็นวิธีที่ง่ายและสะดวกที่สุดสำหรับผู้เริ่มต้นในการศึกษาการเขียนโปรแกรม

 

Linear Search คืออะไร?

Linear Search เป็นอัลกอริธึมการค้นหาที่ทำงานโดยการตรวจสอบแต่ละรายการในชุดข้อมูลอย่างต่อเนื่องจนกว่าจะพบค่าที่ต้องการหรือจนกว่าจะไม่มีรายการอื่นให้ตรวจสอบอีกต่อไป โดยที่จะเริ่มต้นตรวจสอบจากตำแหน่งแรกสุดของอาร์เรย์และทำซ้ำเช่นนี้ไปจนถึงตำแหน่งสุดท้าย

การทำงานของ Linear Search

1. เริ่มต้นที่ตำแหน่งแรกในอาร์เรย์

2. เปรียบเทียบค่าในตำแหน่งปัจจุบันกับค่าที่ต้องการ

3. ถ้าค่าตรงกันให้หยุดค้นหาและคืนค่าตำแหน่ง

4. ถ้าไม่ตรงกันให้เลื่อนไปตำแหน่งถัดไปและทำซ้ำจนกว่าจะครบทุกตำแหน่ง

5. ถ้าตรวจสอบทุกตำแหน่งแล้วไม่พบค่าที่ต้องการให้คืนค่าที่บอกว่าไม่พบ

ตัวอย่าง Code ในภาษา Ruby

 def linear_search(array, target)
  array.each_with_index do |element, index|
    if element == target
      return index # คืนค่าตำแหน่งเมื่อพบ
    end
  end
  return -1 # คืนค่า -1 ถ้าไม่พบ
end

# ตัวอย่างการใช้งาน
numbers = [4, 2, 7, 1, 3]
target = 1
result = linear_search(numbers, target)

if result != -1
  puts "พบเลข #{target} ที่ตำแหน่ง #{result}"
else
  puts "ไม่พบเลข #{target} ในอาร์เรย์"
end

ในตัวอย่างข้างต้น เราได้สร้างฟังก์ชัน `linear_search` ที่รับอาร์เรย์และค่าที่ต้องการหาเป็นพารามิเตอร์ และทำการค้นหาผ่านอาร์เรย์เพื่อหาค่าที่ต้องการ โดยถ้าพบค่าที่ต้องการจะคืนค่าตำแหน่งของตัวเลขนั้น ถ้าไม่พบคืนค่า -1

 

Use Case ของ Linear Search

Linear Search มีการใช้งานที่มากมายในชีวิตประจำวัน แต่โดยเฉพาะในกรณีที่ข้อมูลยังมีขนาดเล็กหรือเมื่อต้องทำงานกับข้อมูลที่ไม่ต้องอยู่ในรูปแบบที่เป็นระเบียบ เช่น:

1. การค้นหาชื่อในรายชื่อทดลอง: เช็คว่าในรายการสมาชิกทีมนั้นมีชื่อของเพื่อนที่ต้องการหรือไม่ 2. การตรวจสอบข้อมูลในฟอร์ม: เช่น ตรวจสอบว่าอีเมล์ที่กรอกในฟอร์มแล้วมีอยู่ในฐานข้อมูลหรือไม่

แม้ว่าวิธีนี้จะเรียบง่าย แต่มันก็มีข้อจำกัดที่เราต้องพิจารณา

 

การวิเคราะห์ความซับซ้อน (Complexity)

1. Time Complexity: O(n)

- แรงงานในการค้นหาที่เลวร้ายที่สุดจะเกิดขึ้นเมื่อรายการที่ต้องการอยู่ที่ตำแหน่งสุดท้ายหรือไม่มีอยู่ในอาร์เรย์ ซึ่งจะต้องทำการตรวจสอบทุกตำแหน่งในอาร์เรย์

2. Space Complexity: O(1)

- ไม่ต้องการพื้นที่เพิ่มเติมในการจัดเก็บข้อมูล โดยใช้พื้นที่ที่มีอยู่ในอาร์เรย์เท่านั้น

 

ข้อดีและข้อเสียของ Linear Search

ข้อดี

1. ความง่ายในการเข้าใจ: Linear Search เป็นอัลกอริธึมที่เข้าใจง่ายและเหมาะสำหรับผู้เริ่มต้น 2. ไม่จำเป็นต้องจัดเรียงข้อมูล: ใช้ได้กับข้อมูลที่ไม่ได้ถูกจัดเรียง 3. น้อยขั้นตอน: ไม่ต้องเพิ่มความซับซ้อนในการเขียนโปรแกรม

ข้อเสีย

1. ประสิทธิภาพต่ำ: สำหรับข้อมูลขนาดใหญ่ Linear Search อาจใช้เวลานานมาก และไม่เหมาะกับการค้นหาข้อมูลที่มีขนาดใหญ่ 2. ไม่เหมาะสมในระบบที่ซับซ้อน: เมื่อมีข้อมูลจำนวนมาก ควรพิจารณาใช้เทคนิคการค้นหาอื่น ๆ เช่น Binary Search หรือ Hash Table แทน

 

บทสรุป

Linear Search เป็นอัลกอริธึมง่าย ๆ ที่มีประโยชน์สำหรับการค้นหาข้อมูลเล็ก ๆ ทั้งในเชิงทฤษฎีและการเขียนโปรแกรม การเรียนรู้และเข้าใจพื้นฐานของ Linear Search จะช่วยให้ผู้เรียนสามารถเข้าใจแนวคิดที่ซับซ้อนในภายหลังได้ง่ายขึ้น

หากคุณสนใจในการศึกษาการเขียนโปรแกรมและต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับอัลกอริธึมและโครงสร้างข้อมูล เราขอแนะนำให้คุณเข้าร่วมเรียนรู้ที่ EPT (Expert-Programming-Tutor) ที่มีหลักสูตรหลากหลายเพื่อพัฒนาทักษะด้านการเขียนโปรแกรมของคุณ!

 

 

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