บทที่1-2 นาย เกียรติศักดิ์ ปักษีสิงห์ 60016524 นาย พัฒณศักดิ์ เปรมจิตร

1. ความรู ้เบื้องต้นเกี่ยวกับ
โครงสร้างข้อมูลและอัลกอริทึม

2. ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับโครงสร้างข้อมูลและอัลกอริทึม
ความหมายของโครงสร้างข้อมูล
โครงสร้างข้อมูล (Data Structure) คือ ความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลที่
อยู่ในโครงสร้างนั้น ๆ รวมทั้งกระบวนการในการจัดการข้อมูลในโครงสร้าง หรือ
การจัดเตรียมรูปแบบการเก็บข้อมูลในหน่วยความจาอย่างมีระเบียบแบบแผนการ
แทนข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบที่ถูกต้อง ตลอดจนกรรมวิธีการเข้าถึงข้อมูลใน
โครงสร้างให้เป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ
.
2

3. ประเภทของโครงสร้างข้อมูล
ประเภทของโครงสร้างข้อมูล แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ
1. โครงสร้างข้อมูลทางกายภาพ (Physical Data Structure)
เป็นโครงสร้างข้อมูลที่ใช้โดยทั่วไปในภาษาคอมพิวเตอร์แบ่งเป็น 2 ประเภท ตาม
ลักษณะข้อมูลคือ
1.1) ข้อมูลเบื้องต้น (PrimitiveData Types) ได้แก่
– จานวนเต็ม (Integer)
– จานวนทศนิยม (Floating)
– ข้อมูลบูลีน (Boolean)
– จานวนจริง (Real)
– ข้อมูลอักขระ (Character)
3

4. Hello!
1.2) ข้อมูลโครงสร้าง (Structured Data Types) ได้แก่
– แถวลาดับ (Array)
– ระเบียนข้อมูล (Record)
– แฟ้มข้อมูล(File)
4

5. 2) โครงสร้างข้อมูลทางตรรกะ (Logical
Data Structure)
2.1) โครงสร้างข้อมูลแบบเชิงเส้น (Linear Data Structures)
ความสัมพันธ์ของข้อมูลจะเรียงต่อเนื่องกันเช่น
– ลิสต์(List)
– สแตก (Stack)
– คิว (Queue)
– สตริง (String)

6. “2.2) โครงสร้างข้อมูลแบบไม่เชิงเส้น (Non-LinearData Structures)
ข้อมูลแต่ละตัวสามารถมีความสัมพันธ์กับข้อมูลอื่นได้หลายตัวได้แก่
– ทรี (Tree)
– กราฟ (Graph)
6

7. การดาเนินการกับโรงสร้างข้อมูล (Data
Structure Operation)
วิธีการดาเนินการกับข้อมูลที่นิยมใช้กันมาก มี 4 แบบ
7

8. 1) การเข้าถึงเรคคอร์ด ( Traversing)
2) การค้นหา (Searching)
3) การเพิ่ม (Inserting)
4) การลบ (Deleting)
การดาเนินการกับโรงสร้างข้อมูล
ยังมีการจัดการกับข้อมูลอีก2 อย่าง คือ
1) การเรียงข้อมูล (Sorting)
2) การรวมข้อมูล (Merging)
8

9. การแทนที่ข้อมูลในหน่วยความจา
การแทนที่ข้อมูลในหน่วยความจาหลัก ในการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์มี 2 วิธี คือ
1) การแทนที่ข้อมูลแบบสแตกติก(StaticMemory Representation)เป็นการจองเนื้อที่
แบบคงที่แน่นอน
2)การแทนที่ข้อมูลแบบ(DynamicMemory Representation)เป็นการแทนที่ข้อมูลแบบ
ไม่ต้องจองเนื้อที่ ขนาดของเนื้อที่ยืดหยุ่นได้สามารถส่งคืนเพื่อนากลับมาใช้ได้อีก
9

10. อัลกอริทึม (Algorithm)
10

11. อัลกอริทึม คือ วิธี หรือ ขั้นตอนการแก้ปัญหาอย่างเป็น
ขั้นตอน มีระบบ ช่วยให้การแก้ปัญหานั้น ๆ มีประสิทธิภาพ
ซึ่งอัลกอริทึมที่นิยมใช้กันมากได้แก่
1) อัลกอริทึมแบบแตกย่อย(Divide-and-conquer)
จะนาปัญหาหลักมาทาการแตกย่อยแล้วนาคาตอบที่
ได้จากการแตกย่อยมารวมเข้าด้วยกัน
2) อัลกอริทึมแบบเคลื่อนที่ (Dynamic
Programming) เป็นการหลีกเลี่ยงการคานวณเพื่อหา
คาตอบซ้า ๆ ซาก ๆ ซึ่งหากมีการคานวณซ้าอีกก็นา
คาตอบที่เก็บไว้มาใช้ได้
3) อัลกอริทึมแบบทางเลือก(GreedyAlgorithm)จะ
หาคาตอบโดยเลือกทางเลือกที่ดีที่สุดที่พบได้ใน
ขณะนั้น
11

12. 1.มีความถูกต้อง
2.ใช้เวลาในการปฏิบัติงานน้อยที่สุด
3.ใช้เวลาในการพัฒนาน้อยที่สุด
4.ง่ายต่อการทาความเข้าใจ
5.สั้น กระชับ
6.ใช้หน่วยความจาน้อยที่สุด
7.มีความยืดหยุ่นในการใช้งาน
ขั้นตอนที่ดีควรมีคุณสมบัติดังนี้
12

13. องค์ประกอบของการจัดทาอัลกอริทึม
1) การวิเคราะห์ (Analysis)
– พิจารณาสิ่งที่โจทย์ต้องการ
– พิจารณารูปแบบของผลลัพธ์ที่โจทย์ต้องการ
– พิจารณาข้อมูลนาเข้า
– พิจารษหาวิธีการ หรือสูตรในการแก้ปัญหาที่ต้องการ
– เลือกโปรแกรมภาษาที่จะใช้เขียนโปรแกรม
– กาหนดตัวแปรต่าง ๆ ที่ใช้แทนข้อมูลในโปรแกรม
– จัดลาดับขั้นตอนการดาเนินการเขียนโปรแกรมเพื่อแก้ปัญหาของโจทย์
13

14. – ผังงาน (Flowchart)เป็นการอธิบายขั้นตอนการทางานโดย
การใช้สัญลักษณ์รูปภาพแสดงความหมายหรือกาหนดลาดับ
การทางาน ดูเป็นระเบียบชัดเจน เข้าใจง่าย แต่อาจใช้เนือที่
มาก และยุ่งยาก
– รหัสเทียม (Pseudo Code) เป็นการอธิบายขั้นตอนการ
ประมวลผลโดยใช้วลีภาษาอังกฤษใช้คาสั้น ๆ กระทัดรัด ใช้
เนื้อที่อธิบายทางานน้อย แต่อาจเข้าใจยากสาหรับผู้เริ่มเขียน
โปรแกรม
2) การออกแบบ
(Design)
14

15. 3) การเขียนโปรแกรม (Coding/Programming)
พัฒนาการของภาษาโปรแกรม
– ภาษาเครื่อง เป็นเลขฐานสอง 0 และ 1
– ภาษาแอสเซมบลี เป็นเลขฐานสิบหก
– ภาษาระดับสูง ใช้ภาษาอังกฤษในการเขียน เช่น ปาสคาล เป็นต้น
– ภาษายุคที่ 4 หรือ 4GL เช่น JAVA หรือพวก .net เป็นต้น
15

16. 4) การทดสอบและแก้ไขข้อผิดพลาดของโปรแกรม (Testing andDebugging)
เป็นขั้นตอนการตรวจสอบโปรแกรมที่เขียนว่าทางานถูกต้องตามความต้องการ
หรือไม่
16
1
2

17. 5) การจัดทาเอกสารและบารุงรักษา
(Documentation and
Maintenance)
การจัดทาเอกสาร
17
1. คาบรรยายลักษณะของโปรแกรม
2. คาอธิบายพร้อมผังงานหรือรหัสเทียม
3. รายการโปรแกรม (Program Listing)
4. ผลการทดสอบโปรแกรม
5. จัดทาเอกสารต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับระบบ/โปรแกรม ได้แก่
– เอกสารแสดงการวิเคราะห์ และออกแบระบบ : System
Manual สาหรับผู้พัฒนาระบบโปรแกรม
– เอกสารอธิบายวิธีการใช้ระบบ/โปรแกรม : User Manual
สาหรับผู้ใช้ระบบ/โปรแกรม
6. สามารถทาควบคู่ไปกับการเขียนโปรแกรม
7. อาจทาเป็นคู่มือ เอกสารที่อยู่ในโปรแกรม (Online Manual)

18. การบารุงรักษาโปรแกรมหมายถึงการแก้ไขข้อผิดพลาด
ที่พบระหว่างการทดสอบหรือการใช้งาน ซึ่งอาจเป็นการ
เปลี่ยนข้อมูลที่ต้องการใช้ใหม่ การปรับปรุงข้อมูลให้ทัน
เหตุการณ์อยู่เสมอ การปรับเปลี่ยนโครงสร้างบนหน้าจอ
เป็นต้น
18

19. การวัดประสิทธิภาพของอัลกอริทึม
19
สิ่งที่ต้องพิจารณา
1) โปรแกรมนั้นใช้เนื้อที่ความจา (Memory) มากน้อยเพียงใด
2) โปรแกรมนั้นใช้อัลกอริทึม(Algorithm)ที่เร็วเพียงใด
ในทางทฤษฎี จะระบุความเร็วการทางานของอัลกอริทึมโดยพิจารณา หรือ
ประมวลผลจานวนข้อมูลที่อัลกอริทึมนั้นกระทาก่อนที่จะได้ผลลัพธ์ว่ามี
การทางานกี่ครั้ง จานวนครั้งแทนด้วย N ความเร็วในการทางานเรียกว่า
ฟังก์ชั่น บิ๊กโ-อ (big-oh): Order of N หรือ O(N)

20. Thanks!
by
นาย เกียรติศักดิ์ ปักษีสิงห์
นาย พัฒนศักดิ์ เปรมจิตร
20