อัลกอริทึมคืออะไร

อัลกอริทึม คืออะไร

อัลกอริทึม (Algorithm) คือชุดขั้นตอนหรือข้อกำหนดที่ใช้ในการแก้ปัญหาหรือดำเนินการในคอมพิวเตอร์หรือระบบอื่น ๆ โดยทั่วไปอัลกอริทึมจะเป็นลำดับของคำสั่งหรือกระบวนการที่ถูกออกแบบมาเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ถูกต้องหรือหาคำตอบสำหรับปัญหาที่กำหนด 

อัลกอริทึมต้องเป็นแนวทางที่ชัดเจนและมีขั้นตอนที่หลากหลาย เพื่อให้คอมพิวเตอร์สามารถทำงานได้ถูกต้องและมีประสิทธิภาพ แต่ละอัลกอริทึมมีการใช้งานในหลายสถานการณ์ต่าง ๆ เช่น การค้นหาข้อมูลในฐานข้อมูล, การจัดเรียงข้อมูล, การวิเคราะห์ข้อมูล, การสร้างกราฟิก, การเข้ารหัส/ถอดรหัสข้อมูล, และอื่น ๆ

อัลกอริทึมมักถูกเขียนในรูปแบบของโค้ดคอมพิวเตอร์เพื่อให้คอมพิวเตอร์ทำงานตามขั้นตอนที่กำหนด อลักอริทึมนี้จะต้องออกแบบให้มีประสิทธิภาพและไม่เกิดข้อผิดพลาดตลอดเวลาการทำงาน การศึกษาและวิเคราะห์อัลกอริทึมเป็นส่วนสำคัญในวิทยาการคอมพิวเตอร์และการพัฒนาซอฟต์แวร์

ประโยชน์ของอัลกอริทึม

  อัลกอริทึมทำให้ไม่สับสนกับวิธีการดำเนินงาน เพราะกิจกรรมทุกอย่างจะถูกจัดเรียนเป็นขั้นตอนมีวิธีการและทางเลือกไว้ให้ชัดเจน เมื่อนำมาใช้จะทำให้การทำงานสำเร็จอย่างรวดเร็ว ทำให้ปัญหาลดลง หรือสามารถค้นหาต้นเหตุของปัญหาได้อย่างรวดเร็ว โดยทั่วไปอัลกอริทึมมีประโยชน์ ดังต่อไปนี้

• 1.คำนวณ: อัลกอริทึมช่วยคอมพิวเตอร์ทำการคำนวณต่าง ๆ อย่างเร็วและแม่นยำ เช่น การคำนวณสำหรับการวิเคราะห์ข้อมูล, การคำนวณเงินที่ต้องจ่าย, หรือการคำนวณสูตรทางวิทยาศาสตร์
• 2.การค้นหาข้อมูล: อัลกอริทึมช่วยในการค้นหาข้อมูลจากฐานข้อมูลหรืออินเทอร์เน็ต เพื่อค้นหาข้อมูลที่เราต้องการ เช่น การค้นหาเว็บไซต์, การค้นหาสินค้าออนไลน์, หรือการค้นหาข้อมูลทางการแพทย์
• 3.การจัดเรียงข้อมูล: อัลกอริทึมช่วยในการเรียงลำดับข้อมูลตามลำดับที่ต้องการ เช่น การจัดเรียงรายชื่อสินค้าตามราคา, การจัดเรียงผลการค้นหาตามความสอดคล้อง, หรือการจัดเรียงรายชื่อเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการค้นหา
• 4.การประมวลผลภาพ: อัลกอริทึมช่วยในการประมวลผลภาพเพื่อสร้างรูปภาพที่สวยงามหรือแก้ไขรูปภาพ เช่น การแก้ไขรูปถ่ายด้วยซอฟต์แวร์แก้ไขภาพ, การสร้างเอฟเฟกต์ภาพ, หรือการประมวลผลภาพทางการแพทย์
• 5.การทำนายแนวโน้ม: อัลกอริทึมช่วยในการทำนายแนวโน้มต่าง ๆ เช่น การทำนายสภาวะอากาศ, การทำนายการตลาดหุ้น, หรือการทำนายการเงิน เพื่อช่วยในการตัดสินใจและวางแผน.
• 6.การเข้ารหัสและถอดรหัสข้อมูล: อัลกอริทึมช่วยในการเข้ารหัสข้อมูลเพื่อความปลอดภัยและความเป็นส่วนตัว และในการถอดรหัสข้อมูลเพื่ออ่านข้อมูลที่ถูกเข้ารหัส เช่น การเข้ารหัสข้อมูลการทำธุรกรรมทางอินเทอร์เน็ต

วิธีการเขียนอัลกอริทึม

1. การเขียนอัลกอริทึมแบบบรรยาย (Narrative Description)

  หมายถึงการอธิบายกระบวนการหรือขั้นตอนการทำงานของอัลกอริทึมอย่างละเอียดโดยใช้ภาษาธรรมชาติ เพื่อให้ผู้อ่านหรือผู้ที่เข้าใจเข้าใจได้อย่างชัดเจน การบรรยายอัลกอริทึมเป็นวิธีอธิบายอัลกอริทึมอย่างรวบรัดและเข้าใจง่ายสำหรับคนที่ไม่เข้าใจรายละเอียดของโค้ดคอมพิวเตอร์หรือการทำงานของคอมพิวเตอร์

อัลกอริทึมแบบบรรยายมักจะใช้ภาษาที่ทุกคนเข้าใจเช่นภาษาอังกฤษหรือภาษาท้องถิ่น เพื่ออธิบายขั้นตอนหรือกระบวนการต่าง ๆ ของอัลกอริทึมอย่างละเอียด โดยส่วนใหญ่จะใช้การบรรยายโดยเริ่มต้นจากขั้นตอนเริ่มต้นไปจนถึงขั้นตอนสิ้นสุดของกระบวนการ และบอกผลลัพธ์หรือผลที่คาดหวังจากอัลกอริทึมนั้น ๆ

อัลกอริทึมนี้ช่วยให้คุณสามารถทำกาแฟทุกเช้าอย่างเรียบง่าย โดยทำตามขั้นตอนและกระบวนการที่กำหนดเอาไว้ เพื่อให้คุณสามารถตื่นขึ้นและเตรียมตัวให้พร้อมสำหรับวันใหม่!

2. การเขียนอัลกอริทึมแบบรหัสลำลอง (Pseudo code)

เป็นการเขียนคำอธิบายขั้นตอนการทำงานของอัลกอริทึมโดยใช้ภาษาที่คล้ายกับภาษาโปรแกรมแต่ไม่จำเป็นต้องเป็นภาษาโปรแกรมจริง ๆ และมักใช้เพื่ออธิบายการทำงานของอัลกอริทึมให้คนที่ไม่ใช่โปรแกรมเมอร์เข้าใจได้ง่าย. Pseudo code มีลักษณะเป็นข้อความที่ราบรื่นและบรรยายขั้นตอนของอัลกอริทึมอย่างชัดเจน โดยไม่จำเป็นต้องคำนึงถึงรายละเอียดเทคนิคของภาษาโปรแกรม

Pseudo code ช่วยให้คนที่ไม่รู้จักภาษาโปรแกรมสามารถเข้าใจว่าอัลกอริทึมนี้ทำงานอย่างไร โดยไม่ต้องสนใจรายละเอียดของภาษาโปรแกรมที่ใช้ในการเขียนอัลกอริทึมนั้น

• 1.ความชัดเจนและสะอาด: ให้เขียนขั้นตอนของอัลกอริทึมให้ชัดเจนและสะอาด โดยไม่ควรมีความสับสนหรือคำอธิบายที่ออกเที่ยง
• 2.คำสั่งอ่านได้: ใช้คำที่อ่านได้ง่าย และที่ทุกคนเข้าใจ เป็นภาษาธรรมชาติ เช่น "รับค่า", "คำนวณ", "แสดงผล" เป็นต้น
• 3.ความละเอียด: อธิบายรายละเอียดของแต่ละขั้นตอนของอัลกอริทึมอย่างชัดเจน และแสดงลำดับขั้นตอนที่ถูกต้อง
• 4.ใช้ตัวแปรและอัตราส่วน: หากมีการใช้ตัวแปรในอัลกอริทึมให้กำหนดชื่อตัวแปรอย่างชัดเจนและอธิบายความหมายของแต่ละตัวแปร. การใช้อัตราส่วน (if-else) ในการให้สำหรับการตัดสินใจ
• 5.หยุดสิ้นสุด: ให้ระบุขั้นตอนที่ให้ทำเมื่ออัลกอริทึมสิ้นสุด และแสดงผลลัพธ์หรือข้อมูลที่ออกมา
• 6.ตรวจสอบความถูกต้อง: ให้ตรวจสอบอัลกอริทึมที่เขียนว่ามีความถูกต้องตามที่ควรหรือไม่ โดยสังเกตถึงกรณีพิเศษหรือข้อผิดพลาดที่เป็นไปได้
• 7.ความยืดหยุ่น: อัลกอริทึมควรออกแบบให้ยืดหยุ่น เพื่อให้สามารถปรับเปลี่ยนหรือปรับปรุงได้ง่ายเมื่อจำเป็น
• 8.คำอธิบาย: หากเป็นไปได้ให้เพิ่มคำอธิบายเกี่ยวกับโครงสร้างของข้อมูลหรือตัวแปรที่ใช้ในอัลกอริทึม
• 9.รูปแบบ: สามารถใช้เครื่องมือที่สะดวกในการเขียน Pseudo code เพื่อทำให้รหัสลำลองมีรูปแบบที่สวยงามและอ่านได้ง่าย

ข้อกำหนดทั้งหมดนี้เป็นเครื่องมือที่ช่วยให้ Pseudo code เป็นมาตรฐานและง่ายต่อการเข้าใจและการแชร์กับผู้อื่นในกระบวนการพัฒนาซอฟต์แวร์หรือการเรียนรู้การเขียนโปรแกรม

3. การเขียนอัลกอริทึมแบบผังงาน (Algorithm Flowchart) เป็นวิธีการอธิบายการทำงานของอัลกอริทึมโดยใช้กราฟิกและสัญลักษณ์ต่าง ๆ แทนขั้นตอนและคำสั่งต่าง ๆ ในอัลกอริทึม การเขียนอัลกอริทึมแบบผังงานมีข้อดีในการอธิบายและแสดงรายละเอียดของอัลกอริทึมอย่างชัดเจนและกระชับ และมีประโยชน์ในการสื่อสารแนวคิดของอัลกอริทึมกับผู้อื่นที่ไม่จำเป็นต้องรู้ถึงรายละเอียดของโค้ดโปรแกรม