รู้จักกับ Selection Sort: การเรียงลำดับที่ง่ายและได้ผล

 

การจัดเรียงข้อมูลเป็นพื้นฐานที่สำคัญในการพัฒนาโปรแกรมที่มีความซับซ้อนมากขึ้น ในการจัดเรียงข้อมูล เรามี Algorithm หลายตัวที่สามารถใช้ได้ หนึ่งในนั้นคือ Selection Sort ที่มีความเรียบง่ายในการทำความเข้าใจ เราจะมาทำความรู้จักกับ Algorithm นี้กัน และแน่นอนว่าเราจะมีตัวอย่างโค้ดด้วยภาษา Ruby มาช่วยอธิบายกันด้วย!

 

Selection Sort คืออะไร?

Selection Sort เป็น Algorithm ที่ใช้ในการเรียงลำดับข้อมูลในอาร์เรย์ โดยทำการค้นหาค่าที่เล็กที่สุดในรายการแล้วนำมาสลับกับค่าตำแหน่งแรก จากนั้นทำซ้ำขั้นตอนนี้ต่อไปจนกว่าจะแน่ใจว่าข้อมูลที่เรียงแล้วจะอยู่ในลำดับที่ถูกต้อง

การทำงานเบื้องต้น

1. เลือกค่าที่เล็กที่สุดจากอาร์เรย์ที่ไม่ได้จัดเรียง

2. สลับค่าที่เลือกกับค่าตำแหน่งแรก

3. ทำซ้ำขั้นตอนนี้สำหรับส่วนที่เหลือของอาร์เรย์

ตัวอย่างโค้ดในภาษา Ruby

 def selection_sort(arr)
  n = arr.length
  for i in 0...(n-1)
    min_index = i
    for j in (i+1)...n
      if arr[j] < arr[min_index]
        min_index = j
      end
    end
    # สลับค่าที่อยู่ในตำแหน่ง i กับ min_index
    arr[i], arr[min_index] = arr[min_index], arr[i] if min_index != i
  end
  arr
end

# ตัวอย่างการใช้งาน
data = [64, 25, 12, 22, 11]
sorted_data = selection_sort(data)
puts "Array after sorting: #{sorted_data}"

ในโค้ดด้านบน เราจะสร้างฟังก์ชัน `selection_sort` ที่จะทำการเรียงลำดับอาร์เรย์ที่รับเข้ามา โดยเราจะใช้สองลูปเพื่อหาค่าที่เล็กที่สุดในอาร์เรย์ และทำการสลับค่ากัน ผลลัพธ์สุดท้ายคืออาร์เรย์ที่ถูกเรียงลำดับแล้ว

 

Use Case ในโลกจริง

Selection Sort อาจจะไม่ได้มีประสิทธิภาพมากนักเมื่อเปรียบเทียบกับ Algorithm อื่น ๆ เช่น Quick Sort หรือ Merge Sort แต่ก็มีการใช้งานในบางสถานการณ์ที่ข้อมูลมีขนาดเล็กหรือว่าเป็นข้อมูลที่ไม่เปลี่ยนแปลงบ่อยนัก เช่น:

1. การเรียงลำดับในข้อมูลที่มีขนาดเล็ก: เมื่อเรามีอาร์เรย์เล็ก ๆ ที่ต้องการเรียงลำดับ การใช้ Selection Sort อาจจะสะดวกและรวดเร็วเพราะกระบวนการเข้าใจได้ง่าย 2. การสอนพื้นฐาน: Selection Sort เป็นตัวอย่างที่ดีในการสอนนักเรียนเกี่ยวกับพื้นฐานการทำงานของ Algorithm เพราะมันมีการทำงานที่ชัดเจนและเข้าใจง่าย

 

การวิเคราะห์ Complexity

- Time Complexity: O(n^2), โดยที่ n คือจำนวนองค์ประกอบในอาร์เรย์ เนื่องจากเราต้องทำการวนลูปซึ่งมีลักษณะซ้อนกันสองชั้น - Space Complexity: O(1) เนื่องจากเราทำการเรียงลำดับลงในอาร์เรย์เดิม ไม่ต้องใช้พื้นที่เพิ่ม

มีข้อดี ข้อเสีย อะไรบ้าง?

 

ข้อดีของ Selection Sort

1. เข้าใจง่าย: หลักการทำงานของ Selection Sort สามารถเข้าใจได้ง่าย แม้แต่ผู้ที่เพิ่งเริ่มเรียนรู้เกี่ยวกับ Algorithm 2. จำนวนการสลับค่าต่ำ: Selection Sort มีจำนวนการสลับค่าที่ต่ำกว่าหลาย ๆ อัลกอริธึม โดยปกติจะมีเพียง n-1 ครั้ง

 

ข้อเสียของ Selection Sort

1. ประสิทธิภาพที่ด้อยลงเมื่อข้อมูลขนาดใหญ่: ด้วย Time Complexity ที่เป็น O(n^2 ทำให้มันไม่เหมาะกับข้อมูลขนาดใหญ่ 2. ไม่เสถียร (Unstable): หากมีค่าที่เท่ากันในลำดับ จะไม่รับประกันว่าลำดับของค่าที่เท่ากันจะถูกเก็บรักษาไว้

 

บทสรุป

Selection Sort เป็นอัลกอริธึมการเรียงลำดับที่เข้าใจง่าย ทำให้มันเหมาะสำหรับการศึกษาโดยเฉพาะสำหรับผู้เริ่มต้น หลักการทำงานที่คลายเครียดช่วยให้ผู้เรียนสามารถมองเห็นทั้งภาพรวมและการทำงานภายในของอัลกอริธึมได้ชัดเจน ถึงแม้มันจะมีข้อจำกัดในด้านประสิทธิภาพเมื่อทำงานกับข้อมูลขนาดใหญ่ แต่ก็ยังมีที่ใช้และให้อรรถประโยชน์ในบางสถานการณ์

หากคุณสนใจที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการเขียนโปรแกรมและการใช้อัลกอริธึมต่าง ๆ รวมถึงการทำโปรเจกต์จริง ๆ ที่จะช่วยพัฒนาทักษะการเขียนโปรแกรม ตั้งแต่พื้นฐานจนถึงระดับ Advanced ชั้นนำ ขอเชิญคุณมาที่ EPT (Expert-Programming-Tutor) เรามีการสอนที่เข้มข้นและสามารถตอบโจทย์ตามความต้องการของนักเรียนอย่างมืออาชีพ มาร่วมเปิดโลกการเขียนโปรแกรมกับเราที่ EPT กันเถอะ!

 

 

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