พื้นฐานของ Data Structures - Data Structure คืออะไร

เมื่อคุณเริ่มเข้าสู่โลกของการเขียนโปรแกรม โปรแกรมเมอร์ทุกคนย่อมต้องพบกับคำว่า "Data Structure" หรือ โครงสร้างข้อมูล หนึ่งในหัวข้อที่อาจจะฟังดูเข้าใจยากสำหรับผู้เริ่มต้น แต่ถ้าคุณเข้าใจพื้นฐานของ Data Structure จะถือเป็นเสาหลักของความสามารถในการจัดการและเข้าถึงข้อมูลในแบบที่มีประสิทธิภาพ ในบทความนี้ เราจะมาทำความเข้าใจว่า Data Structure คืออะไร และเหตุใดมันถึงเป็นส่วนสำคัญที่คุณควรจะรู้จัก

Data Structure คืออะไร?

Data Structure คือการจัดเก็บข้อมูลในหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์ที่เป็นระบบและระเบียบ เพื่อที่จะทำให้การเข้าถึงและการจัดการข้อมูลเป็นไปอย่างง่ายดาย รวดเร็ว และมีประสิทธิภาพ ทั้งนี้ Data Structure สามารถมีได้หลายประเภท เช่น อาร์เรย์ (Array), ลิงค์ลิสต์ (Linked List), สแต็ค (Stack), คิว (Queue), ทรี (Tree) และกราฟ (Graph) เป็นต้น

ทำไมต้องใช้ Data Structure?

Data Structure ช่วยให้คุณสามารถจัดการข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น นี่คือเหตุผลบางประการที่ทำให้ Data Structure สำคัญ:

ประเภทของ Data Structure

มาดูตัวอย่างประเภทของ Data Structure ยอดนิยมที่เป็นพื้นฐานที่มีหลักการที่น่าสนใจ:

1. Array

Array คือการจัดเก็บชุดของข้อมูลในรูปแบบลำดับ โดยแต่ละข้อมูลมีตำแหน่งที่เฉพาะเจาะจง สามารถเข้าถึงข้อมูลผ่านดัชนี ตัวอย่างเช่น:

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
print(fruits[1])

ในตัวอย่างนี้ โปรแกรมจะพิมพ์ "banana" ออกมาเนื่องจากตำแหน่งดัชนีที่ 1 ใน Array `fruits` เทียบเท่ากับ "banana"

2. Linked List

Linked List เป็นโครงสร้างข้อมูลที่มีการจัดเก็บข้อมูลในหน่วยที่เรียกว่า 'โนด' ซึ่งแต่ละโนดจะมีค่าข้อมูลและตัวเชื่อมต่อไปยังโนดถัดไป โครงสร้างนี้อาจจะยืดหยุ่นกว่า Array แต่มีข้อเสียคือต้องทำการค้นหาในแนวทรงตรงเพื่อรับข้อมูลที่ต้องการ

class Node:
    def __init__(self, data):
        self.data = data
        self.next = None

node1 = Node('Data 1')
node2 = Node('Data 2')
node1.next = node2

print(node1.data)
print(node1.next.data)

3. Stack

Stack คือโครงสร้างข้อมูลแบบ LIFO (Last In, First Out) ที่รายการสุดท้ายที่เข้าจะเป็นรายการแรกที่จะออก เช่น การเรียงหนังสือ:

stack = []
stack.append('Item 1')
stack.append('Item 2')
print(stack.pop())  # Output: 'Item 2'

4. Queue

Queue คือโครงสร้างข้อมูลแบบ FIFO (First In, First Out) ตัวอย่างของการใช้งานได้แก่คิวที่จุดชำระสินค้า:

from collections import deque
queue = deque(['Task 1','Task 2'])
queue.append('Task 3')
print(queue.popleft())  # Output: 'Task 1'

ข้อสรุป

Data Structure เป็นพื้นฐานที่สำคัญและจำเป็นต่อการพัฒนาโปรแกรมที่สามารถจัดการกับข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพ การเข้าใจและเลือกใช้ Data Structure ที่เหมาะสมจะทำให้โปรแกรมของคุณทำงานได้รวดเร็วและประหยัดทรัพยากรมากขึ้น สำหรับผู้ที่สนใจในการศึกษาหรือเพิ่มพูนความรู้เกี่ยวกับการเขียนโปรแกรม การฝึกฝน Data Structure เป็นสิ่งที่มีประโยชน์และควรค่าแก่การเรียนรู้

ถ้าหากคุณต้องการเพิ่มพูนทักษะของคุณทางด้านนี้หรือด้านโปรแกรมมิ่งอื่นๆ การเรียนรู้ในสถาบันที่เหมาะสม เช่นที่ EPT (Expert-Programming-Tutor) อาจจะเป็นทางเลือกที่คุณไม่ควรพลาด เรามีคอร์สที่ออกแบบมาเพื่อรองรับทุกระดับและพร้อมให้คำแนะนำกับคุณทุกขั้นตอน

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

หากเจอข้อผิดพลาด หรือต้องการพูดคุย ติดต่อได้ที่ https://m.me/expert.Programming.Tutor/