การสอนโครงสร้างข้อมูลและอัลกอริทึม

โครงสร้างข้อมูลเป็นวิธีการจัดเก็บข้อมูลแบบเป็นโปรแกรมเพื่อให้สามารถใช้ข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพ เกือบทุกแอปพลิเคชันขององค์กรใช้โครงสร้างข้อมูลหลายประเภทไม่ว่าจะด้วยวิธีใดวิธีหนึ่ง บทช่วยสอนนี้จะช่วยให้คุณมีความเข้าใจที่ดีเกี่ยวกับโครงสร้างข้อมูลที่จำเป็นในการทำความเข้าใจความซับซ้อนของแอปพลิเคชันระดับองค์กรและความต้องการอัลกอริทึมและโครงสร้างข้อมูล

ทำไมต้องเรียนรู้โครงสร้างข้อมูลและอัลกอริทึม?

เนื่องจากแอปพลิเคชันมีความซับซ้อนและมีข้อมูลมากมายจึงมีปัญหาทั่วไปสามประการที่แอปพลิเคชันต้องเผชิญอยู่ในขณะนี้

  • Data Search- พิจารณาสินค้าคงคลัง 1 ล้านรายการ (10 6 ) รายการของร้านค้า หากแอปพลิเคชันต้องการค้นหารายการจะต้องค้นหารายการใน 1 ล้านรายการ (10 6 ) รายการทุกครั้งที่ทำให้การค้นหาช้าลง เมื่อข้อมูลเติบโตขึ้นการค้นหาจะช้าลง

  • Processor speed - ความเร็วของโปรเซสเซอร์แม้ว่าจะสูงมาก แต่ก็มีข้อ จำกัด หากข้อมูลเพิ่มขึ้นเป็นพันล้านบันทึก

  • Multiple requests - เนื่องจากผู้ใช้หลายพันคนสามารถค้นหาข้อมูลพร้อมกันบนเว็บเซิร์ฟเวอร์แม้เซิร์ฟเวอร์ที่รวดเร็วจะล้มเหลวในขณะค้นหาข้อมูล

เพื่อแก้ปัญหาดังกล่าวข้างต้นโครงสร้างข้อมูลเข้ามาช่วย สามารถจัดระเบียบข้อมูลในโครงสร้างข้อมูลในลักษณะที่อาจไม่จำเป็นต้องค้นหารายการทั้งหมดและสามารถค้นหาข้อมูลที่ต้องการได้เกือบจะในทันที

การประยุกต์ใช้โครงสร้างข้อมูลและอัลกอริทึม

อัลกอริทึมเป็นขั้นตอนทีละขั้นตอนซึ่งกำหนดชุดคำสั่งที่จะดำเนินการตามลำดับที่ต้องการเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ต้องการ โดยทั่วไปอัลกอริทึมถูกสร้างขึ้นโดยไม่ขึ้นกับภาษาพื้นฐานกล่าวคืออัลกอริทึมสามารถใช้งานได้ในภาษาโปรแกรมมากกว่าหนึ่งภาษา

จากมุมมองโครงสร้างข้อมูลต่อไปนี้เป็นหมวดหมู่ที่สำคัญของอัลกอริทึม -

  • Search - อัลกอริทึมเพื่อค้นหารายการในโครงสร้างข้อมูล

  • Sort - อัลกอริทึมเพื่อจัดเรียงรายการตามลำดับที่กำหนด

  • Insert - อัลกอริทึมเพื่อแทรกรายการในโครงสร้างข้อมูล

  • Update - อัลกอริทึมเพื่ออัปเดตรายการที่มีอยู่ในโครงสร้างข้อมูล

  • Delete - อัลกอริทึมเพื่อลบรายการที่มีอยู่ออกจากโครงสร้างข้อมูล

ปัญหาคอมพิวเตอร์ต่อไปนี้สามารถแก้ไขได้โดยใช้โครงสร้างข้อมูล -

  • อนุกรมเลขฟีโบนักชี
  • ปัญหาเป้
  • หอคอยแห่งฮานอย
  • เส้นทางที่สั้นที่สุดของ Floyd-Warshall
  • เส้นทางที่สั้นที่สุดโดย Dijkstra
  • การจัดกำหนดการโครงการ

ผู้ชม

บทช่วยสอนนี้ออกแบบมาสำหรับผู้สำเร็จการศึกษาด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์และผู้เชี่ยวชาญด้านซอฟต์แวร์ที่ต้องการเรียนรู้โครงสร้างข้อมูลและการเขียนโปรแกรมอัลกอริทึมในขั้นตอนที่ง่ายและสะดวก

หลังจากจบบทช่วยสอนนี้คุณจะอยู่ในระดับความเชี่ยวชาญระดับกลางซึ่งคุณสามารถพาตัวเองไปสู่ระดับความเชี่ยวชาญที่สูงขึ้นได้

ข้อกำหนดเบื้องต้น

ก่อนดำเนินการตามบทช่วยสอนนี้คุณควรมีความเข้าใจพื้นฐานเกี่ยวกับภาษาโปรแกรมซีโปรแกรมแก้ไขข้อความและการเรียกใช้โปรแกรม ฯลฯ