สมัครเรียนโทร. 085-350-7540 , 084-88-00-255 , ntprintf@gmail.com
# Graph Theory คืออะไร? อธิบายแบบง่ายที่สุด แบบเด็ก 8 ขวบก็เข้าใจ ในทางเขียนโปรแกรมมีประโยชน์อย่างไร พร้อมยกตัวอย่างแบบง่ายที่สุด
ใครที่เป็นเด็กหรือผู้ใหญ่ก็คงเคยวาดรูปเชื่อมจุดด้วยเส้นๆ ของเกมส์เชื่อมจุดนั่นแหละคือตัวอย่างของ "Graph Theory" หรือทฤษฎีกราฟในแบบฉบับง่ายๆ เลยทีเดียว และมันมีพื้นฐานทางคณิตศาสตร์ที่สำคัญมากในโลกของโปรแกรมมิ่งด้วยนะ วันนี้เราจะมาเรียนรู้กันว่า Graph Theory มีอะไรพิเศษ พร้อมยกตัวอย่างการใช้ในโปรแกรมมิ่งอย่างไรบ้าง
ถ้าหากให้เด็ก 8 ขวบเข้าใจ ลองนึกถึงตอนที่เราเชื่อมจุดบนกระดานเพื่อสร้างรูปต่างๆ โดยใช้เส้นเชื่อมกันได้เลย ตัวจุดที่เราวาดนั้นเรียกว่า "จุดยอด" (Vertex) และเส้นเชื่อมที่เราวาดนั่นเรียกว่า "เส้นเชื่อม" (Edge) เมื่อเรามีจุดยอดและเส้นเชื่อมเยอะๆ มันก็จะกลายเป็นกราฟนั่นเอง
ในทางเขียนโปรแกรม, Graph Theory นั้นมีประโยชน์มากมาย เช่น:
1. การค้นหาเส้นทาง (Pathfinding): ใช้ในแผนที่หรือเกมเพื่อหาเส้นทางจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง 2. โครงสร้างข้อมูลเชิงโครงสร้าง (Network Structure): การเชื่อมต่อ Social Network หรือระบบเครือข่ายโทรสาร 3. การวิเคราะห์ทางสังคม (Social Analysis): การศึกษาผลกระทบระหว่างบุคคลหรือกลุ่มบุคคล 4. การจัดกำหนดการ (Scheduling): จัดเวลาการทำงานหรือการแข่งขันกีฬา 5. การจัดการทรัพยากร (Resource Management): อาทิ การจัดสรรเส้นทางขนส่งสินค้า
ลองนึกถึงเมื่อเราต้องการวางแผนการเดินทางเพื่อไปเยี่ยมเพื่อนๆ ต่างจังหวัด ในฐานะว่าเราต้องการเดินทางได้หลายจังหวัดในเวลาอันสั้น Graph Theory ช่วยให้เราวางแผนเส้นทางได้อย่างมีประสิทธิภาพ สามารถทำให้เราวางแผนลำดับการเยี่ยมเพื่อนๆ ได้อย่างลงตัวและไม่เสียเวลา
# ตัวอย่างโค้ด Python ใช้กราฟเพื่อหาเส้นทางสั้นที่สุดเยี่ยมเพื่อน
def dijkstra(graph, start_vertex):
visited = {start_vertex: 0}
path = {}
nodes = set(graph.nodes)
while nodes:
min_node = None
for node in nodes:
if node in visited:
if min_node is None:
min_node = node
elif visited[node] < visited[min_node]:
min_node = node
if min_node is None:
break
nodes.remove(min_node)
current_weight = visited[min_node]
for edge in graph.edges[min_node]:
weight = current_weight + graph.distance[(min_node, edge)]
if edge not in visited or weight < visited[edge]:
visited[edge] = weight
path[edge] = min_node
return visited, path
# กำลังสร้างกราฟข้อมูลการเชื่อมต่อระหว่างเมือง (จุดยอด) และระยะทาง (เส้นเชื่อม)
graph = {
'A' : {'B':3, 'C':4, 'D':7},
'B' : {'C':1, 'F':5},
'C' : {'F':6, 'D':2},
'D' : {'E':3, 'G':6},
'E' : {'G':3, 'H':4},
'F' : {'E':1, 'H':8},
'G' : {'H':2},
'H' : {'A':11}
}
visited, path = dijkstra(graph, 'A') # เริ่มจากจุด A
print("เส้นทางที่สั้นที่สุด: ", path)
โปรแกรมนี้สามารถบอกเส้นทางที่สั้นที่สุดจากจุดเริ่มต้น 'A' ไปยังจุดอื่นๆ ภายในกราฟ เพื่อช่วยให้เราวางแผนการเดินทางได้
ในที่สุดนั้น Graph Theory ไม่ได้มีแค่ความสวยงามในการวาดรูปเส้นเชื่อมจุดเท่านั้น แต่ยังมีความสำคัญในด้านต่างๆ ของโลกโปรแกรมมิ่ง ถ้าหากคุณสนใจที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมหรือพัฒนาทักษะการเขียนโปรแกรมกับการใช้ Graph Theory ให้เกิดประโยชน์, ไม่ว่าวัยเรียนหรือผู้ที่สนใจทุกคนสามารถหาความรู้ได้ที่ Expert-Programming-Tutor (EPT) ที่อาจจะไม่ได้แค่สอนการเขียนโปรแกรมแบบเดิมๆ แต่ยังรวมถึงทฤษฎีที่มีความลึกซึ้งและเป็นพื้นฐานที่สำคัญอย่าง Graph Theory ด้วย!
หมายเหตุ: ข้อมูลในบทความนี้อาจจะผิด โปรดตรวจสอบความถูกต้องของบทความอีกครั้งหนึ่ง บทความนี้ไม่สามารถนำไปใช้อ้างอิงใด ๆ ได้ ทาง EPT ไม่ขอยืนยันความถูกต้อง และไม่ขอรับผิดชอบต่อความเสียหายใดที่เกิดจากบทความชุดนี้ทั้งทางทรัพย์สิน ร่างกาย หรือจิตใจของผู้อ่านและผู้เกี่ยวข้อง
หากเจอข้อผิดพลาด หรือต้องการพูดคุย ติดต่อได้ที่ https://m.me/expert.Programming.Tutor/
Tag ที่น่าสนใจ: graph_theory การค้นหาเส้นทาง โครงสร้างข้อมูลเชิงโครงสร้าง การวิเคราะห์ทางสังคม การจัดกำหนดการ การจัดการทรัพยากร python การเขียนโปรแกรม แผนการเดินทาง
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