สมัครเรียนโทร. 085-350-7540 , 084-88-00-255 , ntprintf@gmail.com
Dynamic Programming คืออะไร? อธิบายแบบง่ายที่สุด แบบเด็ก 8 ขวบก็เข้าใจ ในทางเขียนโปรแกรมมีประโยชน์อย่างไร พร้อมยกตัวอย่างแบบง่ายที่สุด
สวัสดีค่ะน้องๆ ทุกคน! เคยคิดไหมว่าเราจะมีวิธีไหนบ้างที่จะทำให้การแก้ปัญหายากๆ ในเรื่องของการเขียนโปรแกรมเป็นเรื่องง่ายขึ้นได้บ้าง? วันนี้พี่จะพาน้องๆ ไปรู้จักกับ "Dynamic Programming" หรือที่เราจะเรียกง่ายๆ ว่า "DP" กันนะคะ ซึ่ง DP นี้เป็นเครื่องมือวิเศษที่ช่วยให้โปรแกรมเมอร์หลายคนแก้ปัญหาที่ท้าทายด้วยวิธีที่ฉลาดและรวดเร็วค่ะ
ถ้าจะอธิบายแบบง่ายๆ ที่เด็ก 8 ขวบก็เข้าใจนะคะ ลองนึกถึงการเล่นปริศนาจิ๊กซอว์ขนาดใหญ่ซึ่งมีชิ้นส่วนมากมาย DP ก็เหมือนกับการจำตำแหน่งของชิ้นส่วนที่เราได้จัดวางไปแล้ว มันช่วยให้เราไม่ต้องเริ่มเล่นจากต้นอีกครั้งเมื่อเรากลับมาเล่นต่อ ซึ่งทำให้ประหยัดเวลามากๆ ค่ะ
Dynamic Programming ในทางการเขียนโปรแกรมมีประโยชน์อย่างไรบ้าง?
1. ประหยัดเวลา: DP ช่วยลดเวลาที่ต้องใช้ในการคำนวณโดยที่ไม่ต้องทำซ้ำสิ่งที่คำนวณไปแล้ว เรียกอีกอย่างว่า "การเก็บผลลัพธ์ไว้ใช้ซ้ำ" หรือ "Memoization" ค่ะ 2. ประหยัดทรัพยากร: การที่ไม่ต้องคำนวณซ้ำหลายๆ ครั้งนั้นทำให้เราใช้ทรัพยากรในการคำนวณน้อยลง ทั้งหน่วยความจำและ CPU ค่ะ 3. แก้ปัญหาที่ซับซ้อนได้ง่ายขึ้น: พอปัญหาถูกแบ่งย่อยและอาศัยผลลัพธ์ที่เก็บไว้ใช้ซ้ำ ปัญหาที่ดูซับซ้อนก็จะง่ายขึ้นค่ะขอยกตัวอย่างแบบง่ายๆ มาให้น้องๆ ดูนะคะ:
ลองนึกภาพว่าน้องๆ มีก้อนอิฐสีแตกต่างกันเป็นจำนวนมาก แต่ละก้อนสามารถก่อต่อกันได้ ทีนี้ถ้าพี่ถามว่า "เราสามารถสร้างผิวก้อนอิฐที่ระดับสูงสุดได้ทั้งหมดมีกี่แบบ?" ด้วย DP เราสามารถคำนวณจากก้อนอิฐแต่ละก้อนแล้วเก็บผลไว้ เมื่อจัดวางก้อนต่อไป เราก็ใช้ผลที่เก็บไว้เพื่อคำนวณรวมต่อไปค่ะ แบบนี้ก็ไม่ต้องคำนวณจากต้นทุกครั้งให้เสียเวลาแล้วค่ะ
ตัวอย่างโค้ดเบื้องต้นสำหรับการใช้ DP บนปัญหา Fibonacci:
def fibonacci(n, memo={}):
if n in memo: # ถ้าคำนวณนี้เคยทำไว้แล้ว กลับมาใช้เลย
return memo[n]
if n <= 2: # คำนวณตามปกติสำหรับกรณีพื้นฐาน
return 1
memo[n] = fibonacci(n-1, memo) + fibonacci(n-2, memo) # เก็บผลลัพธ์ไว้ใช้ซ้ำ
return memo[n] # ส่งคืนผลลัพธ์
# ทดสอบฟังก์ชัน
print(fibonacci(50))
ในตัวอย่างโค้ดด้านบนเราใช้ DP ผ่านการเก็บค่าที่คำนวณมาแล้วใน memo ซึ่งเป้นไดกชันนารี เพื่อนำมาใช้ซ้ำตอนที่จำเป็น ก็เหมือนกับที่เราไม่ต้องนับเลข 1 ถึง 50 ทุกครั้ง แต่เรารู้ผลลัพธ์ที่ได้จากการนับในครั้งที่แล้วแล้วนำมาใช้ต่อเลยค่ะ
ประโยชน์ของการใช้ DP ในการเขียนโปรแกรมจึงชัดเจนมาก มันช่วยให้การแก้ปัญหาที่ซับซ้อนกลายเป็นเรื่องง่าย ประหยัดและมีประสิทธิภาพมากขึ้นค่ะ น้องๆ ที่สนใจในการเขียนโปรแกรมอยากมีเครื่องมือที่ฉลาดและแข็งแกร่งอย่าง DP ในการเขียนโค้ดของตัวเองไหม? ถ้าใช่ อย่าลืมฝึกฝนและหาความรู้เพิ่มเติมนะคะ การเรียนรู้กันต่อไปด้วยการสมัครเรียนในหลักสูตรการเขียนโปรแกรมที่ใช้วิธีการ DP จาก EPT ก็เป็นตัวเลือกที่ดีเยี่ยมเช่นกันค่ะ!
หมายเหตุ: ข้อมูลในบทความนี้อาจจะผิด โปรดตรวจสอบความถูกต้องของบทความอีกครั้งหนึ่ง บทความนี้ไม่สามารถนำไปใช้อ้างอิงใด ๆ ได้ ทาง EPT ไม่ขอยืนยันความถูกต้อง และไม่ขอรับผิดชอบต่อความเสียหายใดที่เกิดจากบทความชุดนี้ทั้งทางทรัพย์สิน ร่างกาย หรือจิตใจของผู้อ่านและผู้เกี่ยวข้อง
หากเจอข้อผิดพลาด หรือต้องการพูดคุย ติดต่อได้ที่ https://m.me/expert.Programming.Tutor/
Tag ที่น่าสนใจ: dynamic_programming โปรแกรม การเขียนโปรแกรม ปัญหายาก memoization ประหยัดเวลา ประหยัดทรัพยากร การคำนวณ ฟังก์ชัน_fibonacci ปัญหาที่ซับซ้อน วิธีการ_dp หลักสูตรการเขียนโปรแกรม ept
หากมีข้อผิดพลาด/ต้องการพูดคุยเพิ่มเติมเกี่ยวกับบทความนี้ กรุณาแจ้งที่ http://m.me/Expert.Programming.Tutor
085-350-7540 (DTAC)
084-88-00-255 (AIS)
026-111-618
หรือทาง EMAIL: NTPRINTF@GMAIL.COM
Copyright (c) 2013 expert-programming-tutor.com. All rights reserved. | 085-350-7540 | 084-88-00-255 | ntprintf@gmail.com