Data structure ep1

1. Data Structure
ความรู้พื้นฐานความรู้พื้นฐาน
ของโครงสร้างของโครงสร้าง
ข้อมูลข้อมูล
บทที่บทที่ 11

2.  เป็นการกำาหนดรูปแบบ ระเบียบแบบแผนทางเป็นการกำาหนดรูปแบบ ระเบียบแบบแผนทาง
ตรรกวิทยาในการจัดเก็บข้อมูลตรรกวิทยาในการจัดเก็บข้อมูล
 เพื่อให้ข้อมูลที่ถูกจัดเก็บนั้นสามารถถูกเรียกมาเพื่อให้ข้อมูลที่ถูกจัดเก็บนั้นสามารถถูกเรียกมา
ใช้ตามกรรมวิธีที่กำาหนดใช้ตามกรรมวิธีที่กำาหนด
 ทำาให้การเข้าถึงข้อมูลเป็นไปอย่างมีทำาให้การเข้าถึงข้อมูลเป็นไปอย่างมี
ประสิทธิภาพสูงสุดประสิทธิภาพสูงสุด
 ซึ่งการที่จะนำาโครงสร้างข้อมูลไปใช้ ต้องซึ่งการที่จะนำาโครงสร้างข้อมูลไปใช้ ต้อง
ประกอบด้วยประกอบด้วย
 ส่วนของโครงสร้างที่จัดเก็บข้อมูลส่วนของโครงสร้างที่จัดเก็บข้อมูล
 AlgorithmAlgorithm ที่ดีที่ดี
Data Structure

3. การแทนที่ข้อมูลในหน่วยการแทนที่ข้อมูลในหน่วย
ความจำาหลักความจำาหลัก
 ข้อมูลที่ต้องการประมวลผลจะถูกนำาไปเก็บในหน่วยข้อมูลที่ต้องการประมวลผลจะถูกนำาไปเก็บในหน่วย
ความจำาหลักความจำาหลัก (Main Memory Unit)(Main Memory Unit)
 จัดเก็บในรูปการเปิดปิดสัญญาณทางไฟฟ้า โดยแทนจัดเก็บในรูปการเปิดปิดสัญญาณทางไฟฟ้า โดยแทน
ด้วยตัวเลขด้วยตัวเลข 00 และและ 11 ซึ่งเป็นระบบตัวเลขฐานซึ่งเป็นระบบตัวเลขฐาน 22 ซึ่งซึ่ง
แต่ละข้อมูลเรียกว่าแต่ละข้อมูลเรียกว่า bitbit (( 8 bits = 1 byte )8 bits = 1 byte )
 เนื้อที่ในหน่วยความจำาหลักจะถูกแบ่งออกเป็นส่วนๆเนื้อที่ในหน่วยความจำาหลักจะถูกแบ่งออกเป็นส่วนๆ
โดยมีขนาดที่เท่ากันโดยมีขนาดที่เท่ากัน
 มีหมายเลขกำากับที่เรียกว่าตำาแหน่งหน่วยความจำามีหมายเลขกำากับที่เรียกว่าตำาแหน่งหน่วยความจำา
(Memory Address)(Memory Address)
 โดยตำาแหน่งหน่วยความจำาจะเริ่มจากโดยตำาแหน่งหน่วยความจำาจะเริ่มจาก 00 ถึงถึง M-1M-1 ขึ้นขึ้น
Data Structure

4.  ดังรูป เมื่อดังรูป เมื่อ MM เป็นขนาดเป็นขนาด
หน่วยความจำาหลักของหน่วยความจำาหลักของ
เครื่องคอมพิวเตอร์นั้นๆ ซึ่งเครื่องคอมพิวเตอร์นั้นๆ ซึ่ง
จะมีหน่วยเป็นไบต์จะมีหน่วยเป็นไบต์ (Byte)(Byte)
หรือ เวิร์ดหรือ เวิร์ด(word)(word) ตามชนิดตามชนิด
ของเครื่องของเครื่อง
Data Structure
การแทนที่ข้อมูลในหน่วยการแทนที่ข้อมูลในหน่วย
ความจำาหลักความจำาหลัก
รูปแสดงเลขที่หน่วยความ
….
0
1
M-1
2
….

5.  การแทนที่ข้อมูลแบบสถิตการแทนที่ข้อมูลแบบสถิต
(static memory representation)(static memory representation)
 การแทนที่ข้อมูลแบบพลวัตการแทนที่ข้อมูลแบบพลวัต
(dynamic memory(dynamic memory
representation)representation)
Data Structure
การแทนที่ข้อมูลในหน่วยการแทนที่ข้อมูลในหน่วย
ความจำาหลักความจำาหลัก
โดยทั่วไปการเขียนโปรแกรม
คอมพิวเตอร์มีการแทนที่ข้อมูลในหน่วยความ
จำาหลัก 2 วิธี

6.  การแทนที่ข้อมูลที่มีการจองเนื้อที่หน่วยความจำาให้กับการแทนที่ข้อมูลที่มีการจองเนื้อที่หน่วยความจำาให้กับ
ตัวแปรแต่ละตัวล่วงหน้าแบบคงที่แน่นอนตัวแปรแต่ละตัวล่วงหน้าแบบคงที่แน่นอน
 การแทนที่แบบนี้ต้องมีการกำาหนดขนาดก่อนการใช้การแทนที่แบบนี้ต้องมีการกำาหนดขนาดก่อนการใช้
งานงาน
 เมื่อมีการประมวลผล ไม่สามารถเพิ่ม หรือลดขนาดได้เมื่อมีการประมวลผล ไม่สามารถเพิ่ม หรือลดขนาดได้
 ข้อเสียของการแทนที่ด้วยวิธีนี้ก็คือไม่ยืดหยุ่น ไม่ข้อเสียของการแทนที่ด้วยวิธีนี้ก็คือไม่ยืดหยุ่น ไม่
สามารถจัดเก็บข้อมูลที่มีขนาดเกินกว่าที่กำาหนดได้สามารถจัดเก็บข้อมูลที่มีขนาดเกินกว่าที่กำาหนดได้
 ทำาให้การใช้งานหน่วยความจำาไม่มีประสิทธิภาพ กรณีทำาให้การใช้งานหน่วยความจำาไม่มีประสิทธิภาพ กรณี
ที่กำาหนดขนาดไว้มากเกินความจำาเป็นที่กำาหนดขนาดไว้มากเกินความจำาเป็น
 โครงสร้างข้อมูลที่มีการแทนที่ในหน่วยความจำาหลักโครงสร้างข้อมูลที่มีการแทนที่ในหน่วยความจำาหลัก
ด้วยวิธีนี้คือด้วยวิธีนี้คือ “ Array ”
Data Structure
การแทนที่แบบสถิต (Static memory
representation)

7.  เป็นการแก้ปัญหาการใช้งานหน่วยความจำาเป็นการแก้ปัญหาการใช้งานหน่วยความจำา
 โดยการแทนที่ข้อมูลที่ไม่ต้องจองเนื้อที่หน่วยความจำาโดยการแทนที่ข้อมูลที่ไม่ต้องจองเนื้อที่หน่วยความจำา
 ขนาดของเนื้อที่ที่นำามาใช้สามารถยืดหยุ่นได้ตามความขนาดของเนื้อที่ที่นำามาใช้สามารถยืดหยุ่นได้ตามความ
ต้องการของผู้ใช้ต้องการของผู้ใช้
 ส่วนเนื้อที่ในหน่วยความจำาหลักที่ไม่ใช้แล้วส่วนเนื้อที่ในหน่วยความจำาหลักที่ไม่ใช้แล้ว สามารถสามารถ
ส่งคืนเพื่อกลับมาใช้ใหม่ได้ส่งคืนเพื่อกลับมาใช้ใหม่ได้
 โดยการกำาหนดตัวแปรในช่วงของการโดยการกำาหนดตัวแปรในช่วงของการ CompileCompile แต่แต่
ยังไม่มีการจัดสรรเนื้อที่ให้จนกว่าจะมีการเรียกใช้ยังไม่มีการจัดสรรเนื้อที่ให้จนกว่าจะมีการเรียกใช้
โปรแกรมโปรแกรม
 เหมาะกับงานที่ไม่สามารถระบุจำานวนข้อมูลได้เหมาะกับงานที่ไม่สามารถระบุจำานวนข้อมูลได้
 โครงสร้างข้อมูลที่มีการแทนที่ในหน่วยความจำาหลักโครงสร้างข้อมูลที่มีการแทนที่ในหน่วยความจำาหลัก
Data Structure
การแทนที่แบบพลวัต (Dynamic
memory representation)

8. ชนิดของข้อมูลชนิดของข้อมูล
(Data Type)(Data Type)
 ข้อมูลปฐมภูมิข้อมูลปฐมภูมิ (Primitive Data)(Primitive Data)
เป็นข้อมูลที่ประกอบด้วยข้อมูลเดี่ยว ๆ ไม่มีเป็นข้อมูลที่ประกอบด้วยข้อมูลเดี่ยว ๆ ไม่มี
ข้อมูลชนิดอื่นปะปนข้อมูลชนิดอื่นปะปน
 ข้อมูลจำานวนเต็มข้อมูลจำานวนเต็ม (Integer)(Integer)
 ข้อมูลจำานวนจริงข้อมูลจำานวนจริง (Real)(Real)
 ข้อมูลตัวอักขระข้อมูลตัวอักขระ (Character)(Character)
 ข้อมูลบูลลีนข้อมูลบูลลีน (Boolean)(Boolean)
Data Structure

9. ชนิดของข้อมูลชนิดของข้อมูล
(Data Type)(Data Type)
 โครงสร้างข้อมูลอย่างง่ายโครงสร้างข้อมูลอย่างง่าย (Simple Data(Simple Data
Structure)Structure)
เป็นการนำาเอาข้อมูลแบบปฐมภูมิมาประกอบกันเป็นการนำาเอาข้อมูลแบบปฐมภูมิมาประกอบกัน
เป็นกลุ่มข้อมูลเป็นกลุ่มข้อมูล
 ข้อมูลสตริงข้อมูลสตริง (String)(String)
 ข้อมูลอาร์เรย์ข้อมูลอาร์เรย์ (Array)(Array)
 ข้อมูลระเบียนข้อมูลระเบียน (Record)(Record)
Data Structure

10.  โครงสร้างข้อมูลแบบประกอบโครงสร้างข้อมูลแบบประกอบ (Compound(Compound
Data Structure)Data Structure)
เป็นข้อมูลที่สร้างขึ้นจากจินตนาการของผู้ใช้ ไม่มีรูปเป็นข้อมูลที่สร้างขึ้นจากจินตนาการของผู้ใช้ ไม่มีรูป
ร่างหรือลักษณะให้เห็น การอธิบายข้อมูลจะใช้ร่างหรือลักษณะให้เห็น การอธิบายข้อมูลจะใช้
สัญลักษณ์ จะสามารถเห็นลักษณะของข้อมูลชนิดนี้สัญลักษณ์ จะสามารถเห็นลักษณะของข้อมูลชนิดนี้
ได้ต้องมีการนำาไปใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์จริงได้ต้องมีการนำาไปใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์จริง
(Implement)(Implement)
 โครงสร้างข้อมูลแบบเชิงเส้นโครงสร้างข้อมูลแบบเชิงเส้น (Linear Data(Linear Data
structure)structure)
- Link List
- Stack
- Queue
ชนิดของข้อมูลชนิดของข้อมูล
(Data Type)(Data Type)
Data Structure

11.  โครงสร้างข้อมูลแบบประกอบโครงสร้างข้อมูลแบบประกอบ
(Compound Data Structure)(Compound Data Structure)
 โครงสร้างข้อมูลแบบไม่เป็นรายการเชิงโครงสร้างข้อมูลแบบไม่เป็นรายการเชิง
เส้นเส้น
(Non linear Data Structure)(Non linear Data Structure)
- โครงสร้างข้อมูลแบบ Binary เช่น
Binary Tree และ Binary Search
Tree
- โครงสร้างแบบ N-ary เช่น
Graphs และ General Tree
ชนิดของข้อมูลชนิดของข้อมูล
(Data Type)(Data Type)
Data Structure

12.  โครงสร้างข้อมูลแบบประกอบโครงสร้างข้อมูลแบบประกอบ (Compound(Compound
Data Structure)Data Structure)
 โครงสร้างแฟ้มข้อมูลโครงสร้างแฟ้มข้อมูล (File Organization)(File Organization)
- Sequential File
- Direct File
- Indexed Sequential File
ชนิดของข้อมูลชนิดของข้อมูล
(Data Type)(Data Type)
Data Structure

13.  ข้อมูลนามธรรมข้อมูลนามธรรม (Abstract Data Type :(Abstract Data Type :
ADT)ADT)
 คือ ข้อมูลที่ใช้โมเดลทางคณิตศาสตร์และคือ ข้อมูลที่ใช้โมเดลทางคณิตศาสตร์และ
ตรรกะของตรรกะของ ADTADT มาทำาการกำาหนดมาทำาการกำาหนด
คุณลักษณะของชนิดของข้อมูล ซึ่งก็คล้ายคุณลักษณะของชนิดของข้อมูล ซึ่งก็คล้าย
กับข้อมูลพื้นฐานชนิดอื่นๆ เช่นจำานวนเต็มกับข้อมูลพื้นฐานชนิดอื่นๆ เช่นจำานวนเต็ม
จำานวนจริง ที่มีโอเปอเรชั่น เช่นจำานวนจริง ที่มีโอเปอเรชั่น เช่น + , - , x , /+ , - , x , /
ในการกำาหนดในการกำาหนด ADTADT นั้นจะแบ่งออกเป็นนั้นจะแบ่งออกเป็น 22
ส่วนคือส่วนคือ
 ส่วนของการกำาหนดคุณลักษณะสมบัติข้อมูลส่วนของการกำาหนดคุณลักษณะสมบัติข้อมูล
(value definition)(value definition)
ชนิดของข้อมูลชนิดของข้อมูล
(Data Type)(Data Type)
Data Structure

14. ขั้นตอนวิธีขั้นตอนวิธี
(Algorithm(Algorithm
))
คือการแก้ปัญหาหนึ่งๆจากจุดเริ่มต้นจนคือการแก้ปัญหาหนึ่งๆจากจุดเริ่มต้นจน
กระทั่งถึงผลลัพธ์สุดท้ายตามจุดมุ่งหมายที่กระทั่งถึงผลลัพธ์สุดท้ายตามจุดมุ่งหมายที่
ต้องการโดยการแก้ปัญหาจะกระทำาอย่างเป็นต้องการโดยการแก้ปัญหาจะกระทำาอย่างเป็น
ระบบมีลำาดับขั้นตอนระบบมีลำาดับขั้นตอน
Data Structure
 การแสดงขั้นตอนด้วยผังงานการแสดงขั้นตอนด้วยผังงาน (Flowchart)(Flowchart)
 การแสดงขั้นตอนด้วยภาษาธรรมชาติการแสดงขั้นตอนด้วยภาษาธรรมชาติ
(Natural Language)(Natural Language)
 การแสดงขั้นตอนด้วยคำาสั่งเทียมการแสดงขั้นตอนด้วยคำาสั่งเทียม (Pseudocode)(Pseudocode)

15. รูปแบบโครงสร้างรูปแบบโครงสร้าง
ภายในโปรแกรมภายในโปรแกรม
 โครงสร้างแบบเรียงลำาดับโครงสร้างแบบเรียงลำาดับ
 โครงสร้างแบบทดสอบเงื่อนไขโครงสร้างแบบทดสอบเงื่อนไข
 โครงสร้างแบบทดสอบเงื่อนไขโครงสร้างแบบทดสอบเงื่อนไข 11 ทางทาง
 โครงสร้างแบบทดสอบเงื่อนไขโครงสร้างแบบทดสอบเงื่อนไข 22 ทางทาง
 โครงสร้างแบบทดสอบเงื่อนไขมากกว่าโครงสร้างแบบทดสอบเงื่อนไขมากกว่า 22
ทางขึ้นไปทางขึ้นไป
 โครงสร้างแบบวนลูปโครงสร้างแบบวนลูป
 โครงสร้างแบบโครงสร้างแบบ Do UntilDo Until
 โครงสร้างแบบโครงสร้างแบบ Do WhileDo While
Data Structure

16. รีเคอร์ชั่นรีเคอร์ชั่น
(Recursion)(Recursion)
 คือโปรแกรมย่อยที่มีการเรียกใช้คือโปรแกรมย่อยที่มีการเรียกใช้
ตัวเองตัวเอง
intint findCountfindCount(int a)(int a)
{{
int count;int count;
if (a = = 0)if (a = = 0)
count = 0;count = 0;
elseelse
count =count = findCountfindCount (a-1) +a;(a-1) +a;
return (count);return (count);
}}
Data Structure

17. การวิเคราะห์ประสิทธิภาพการวิเคราะห์ประสิทธิภาพ
ของอัลกอริธึ่มของอัลกอริธึ่ม
ตัววัดตัววัด 22 ตัวตัว
 โปรแกรมนั้นใช้เนื้อที่ความจำาโปรแกรมนั้นใช้เนื้อที่ความจำา (Memory)(Memory)
มากน้อยเพียงใดมากน้อยเพียงใด
 โปรแกรมนั้นใช้อัลกอริธึ่มโปรแกรมนั้นใช้อัลกอริธึ่ม (Algorithm)(Algorithm)
ที่เร็วเพียงใดที่เร็วเพียงใด
Data Structure

18.  สัญกรณ์ บิ๊ก โอสัญกรณ์ บิ๊ก โอ (Big O Notation)(Big O Notation)
 อันดับขนาดอันดับขนาด (Order of Magnitude)(Order of Magnitude)
การวิเคราะห์ประสิทธิภาพการวิเคราะห์ประสิทธิภาพ
ของอัลกอริธึ่มของอัลกอริธึ่ม
Data Structure
ปัจจัยหลักที่จะนำาไปใช้เป็นเกณฑ์เพื่อ
วัดประสิทธิภาพของ Algorithm นั้น จะ
พิจารณาจาอัตราการเติบโตของฟังก์ชั่น
(Growth Rates) ด้วยการพิจารณาปัจจัย
ของขนาดเป็นสำาคัญ ดังนั้นเกณฑ์การวัด
ประสิทธิภาพของฟังก์ชั่น คือ

19.  ฟังก์ชันฟังก์ชัน f(n)f(n) ที่เกิดบ่อยในการวิเคราะห์ที่เกิดบ่อยในการวิเคราะห์
ความเร็วของอัลกอริธึ่มมีดังต่อไปนี้ โดยเรียงความเร็วของอัลกอริธึ่มมีดังต่อไปนี้ โดยเรียง
จากความเร็วมากที่สุดไปหาช้าที่สุดจากความเร็วมากที่สุดไปหาช้าที่สุด
 ฟังก์ชันลอการิทึมฟังก์ชันลอการิทึม (logarithmic)(logarithmic)
O(logO(log22 n)n)
 ฟังก์ชันเส้นตรงฟังก์ชันเส้นตรง (linear)(linear)
O(n)O(n)
 ฟังก์ชันฟังก์ชัน n logn log 22 nn O(n logO(n log22
n)n)
 ฟังก์ชันกำาลังสองฟังก์ชันกำาลังสอง (quadratic)(quadratic)
การวิเคราะห์ประสิทธิภาพการวิเคราะห์ประสิทธิภาพ
ของอัลกอริธึ่มของอัลกอริธึ่ม
Data Structure

20. 2
Data Structure
กราฟแสดงความเร็วของอัลกอริธึ่ม