การเป็นนักพัฒนาซอฟต์แวร์ไม่ใช่เรื่องของการเขียนโค้ดเท่านั้น แต่เป็นการเข้าใจความต้องการ, การแก้ปัญหาและการประยุกต์ใช้หลักการทางคณิตศาสตร์เพื่อพัฒนาโปรแกรมที่มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้ ในบทความนี้ เราจะมาพูดถึง 5 algorithms พื้นฐานที่เป็นสิ่งจำเป็นที่นักพัฒนาทั้งหลายควรทำความรู้จัก เพื่อเสริมสร้างทักษะการเขียนโค้ด และนำไปใช้ในการพัฒนาโปรแกรมต่างๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
การเรียงข้อมูลเป็นหนึ่งในงานพื้นฐานที่พบได้ทั้งในองค์กรขนาดย่อมและขนาดใหญ่ ไม่ว่าจะเป็นเรียงข้อมูลผู้ใช้, ผลิตภัณฑ์ หรือแม้แต่ข้อมูลทางการเงิน
- Bubble Sort เป็นอัลกอริทึมที่ง่ายที่สุดและเหมาะกับข้อมูลน้อยๆ ทำงานโดยการเปรียบเทียบคู่ของข้อมูลที่อยู่ติดกันและสลับกันหากข้อมูลด้านหน้ามีค่ามากกว่าด้านหลัง - Merge Sort ใช้หลักการแบ่งข้อมูลออกเป็นสองส่วนเรื่อยๆ จนกระทั่งเหลือข้อมูลชุดเล็กๆ แล้วค่อยๆ รวมกลับเข้าด้วยกันเป็นลำดับที่ถูกต้อง - Quick Sort เป็นอัลกอริทึมที่ทรงประสิทธิภาพ เลือก "pivot", แบ่งข้อมูลซึ่งมีค่าน้อยกว่า pivot ไปทางซ้ายและที่มากกว่าไปทางขวา จากนั้นเรียงข้อมูลในแต่ละส่วนด้วย Quick Sort อีกครั้ง
def quick_sort(sequence):
length = len(sequence)
if length <= 1:
return sequence
else:
pivot = sequence.pop()
items_greater = []
items_lower = []
for item in sequence:
if item > pivot:
items_greater.append(item)
else:
items_lower.append(item)
return quick_sort(items_lower) + [pivot] + quick_sort(items_greater)
# ตัวอย่างการใช้งาน
print(quick_sort([5, 1, 8, 2, 7, 3]))
ค้นหาข้อมูลเป็นหนึ่งในงานสำคัญที่ Algorithms สามารถช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพได้
- Linear Search คือการท่องไปในรายการข้อมูลทีละตัว จนกว่าจะพบข้อมูลที่ต้องการ ง่ายต่อการเข้าใจและใช้ได้ดีกับชุดข้อมูลที่ไม่มีการจัดเรียง - Binary Search ใช้กับข้อมูลที่ถูกจัดเรียงแล้วเท่านั้น ทำงานโดยการแบ่งข้อมูลออกเป็นสองส่วน แล้วตรวจสอบว่าข้อมูลที่ต้องการอยู่ในส่วนไหน แล้วไล่ค้นหาต่อในส่วนนั้น
def binary_search(sorted_list, target):
left, right = 0, len(sorted_list) - 1
while left <= right:
mid = (left + right) // 2
if sorted_list[mid] == target:
return mid
elif sorted_list[mid] < target:
left = mid + 1
else:
right = mid - 1
return None
# ตัวอย่างการใช้งาน
my_list = [1, 3, 5, 7, 9, 11]
print(binary_search(my_list, 7)) # Output: 3
การเลือกโครงสร้างข้อมูลที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญในการออกแบบอัลกอริทึม
- Arrays ได้แก่การจัดเก็บข้อมูลในตำแหน่งต่อเนื่องทางหน่วยความจำ ทำให้สามารถเข้าถึงข้อมูลได้อย่างรวดเร็วตาม Index - Linked Lists ใช้ Node ที่แต่ละตัวถูกเชื่อมโยงกับ Node อื่นผ่านการอ้างอิง (Reference) เหมาะกับสถานการณ์ที่ต้องการความยืดหยุ่นในการเพิ่มหรือลบข้อมูล
การเรียกใช้งานฟังก์ชันตนเองเป็นวิธีอันชาญฉลาดในการแก้ปัญหาที่สามารถแบ่งออกเป็นปัญหาย่อยๆ ได้อย่างเช่นการคำนวณฟิโบนัชชี หรืออัลกอริทึมแบบ Divide and Conquer
def recursive_fibonacci(n):
if n <= 1:
return n
else:
return(recursive_fibonacci(n-1) + recursive_fibonacci(n-2))
# ตัวอย่างการใช้งาน
print(recursive_fibonacci(10)) # Output: 55
กราฟเป็นโครงสร้างข้อมูลที่ใช้แสดงความสัมพันธ์ระหว่างวัตถุต่างๆ ในชุดข้อมูล
- Breadth-First Search (BFS) ใช้สำหรับการค้นหาข้อมูลในกราฟแบบกว้างๆ ทำงานโดยการเยี่ยมชมทุกๆ จุดที่ใกล้ที่สุดก่อน ก่อนที่จะย้ายไปยังส่วนที่ไกลขึ้น - Depth-First Search (DFS) จะเจาะลึกลงไปยังแต่ละสาขาของ Node ที่ค้นหาได้ด้วยการท่องเข้าใน Depth สูงสุดก่อน ก่อนจะย้อนกลับมาที่จุดแยกเพื่อค้นหา Node ที่ยังไม่ได้เยี่ยมชมโปรแกรมเมอร์ต้องเข้าใจอัลกอริทึมเหล่านี้เพื่อมีอาวุธในการแก้ไขปัญหาซอฟต์แวร์หลากหลาย ที่ Expert-Programming-Tutor (EPT) เรามีคอร์สและตัวอย่างการใช้งานอัลกอริทึมต่างๆ เหล่านี้ในภาษาโปรแกรมมิ่งต่างๆ เพื่อให้คุณได้เรียนรู้และประยุกต์ใช้ในโปรเจคจริงของคุณได้อย่างมืออาชีพ.
การเรียนรู้อัลกอริทึมไม่ใช่เรื่องยากหากคุณได้เริ่มต้นกับที่ที่เหมาะสม และ EPT คือจุดเริ่มที่ดีที่สุดสำหรับการเป็นโปรแกรมเมอร์ที่เชี่ยวชาญและมีความเข้าใจลึกซึ้งในอัลกอริทึมที่สำคัญเหล่านี้.
หมายเหตุ: ข้อมูลในบทความนี้อาจจะผิด โปรดตรวจสอบความถูกต้องของบทความอีกครั้งหนึ่ง บทความนี้ไม่สามารถนำไปใช้อ้างอิงใด ๆ ได้ ทาง EPT ไม่ขอยืนยันความถูกต้อง และไม่ขอรับผิดชอบต่อความเสียหายใดที่เกิดจากบทความชุดนี้ทั้งทางทรัพย์สิน ร่างกาย หรือจิตใจของผู้อ่านและผู้เกี่ยวข้อง
หากเจอข้อผิดพลาด หรือต้องการพูดคุย ติดต่อได้ที่ https://m.me/expert.Programming.Tutor/
Tag ที่น่าสนใจ: algorithms sorting_algorithms search_algorithms data_structures recursion graph_algorithms bubble_sort merge_sort quick_sort linear_search binary_search arrays linked_lists breadth-first_search depth-first_search
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