Course Orientation Data Structure and Algorithms (070115903)

คำอธิบายรายวิชา (Course Description) วิชานี้ศึกษาค้นคว้าในหัวข้อเกี่ยวกับการวิเคราะห์ขั้นตอนวิธี โครงสร้างข้อมูล การวนซ้ำ การค้นหา การจัดเรียงข้อมูล รายการเชื่อมโยงข้อมูล แถวคอย สแตค ทรี และกราฟ This subject involves analysis of algorithm; data structure; recursion; searching; sorting; linked list; queues; stacks; trees and graphs.

วัตถุประสงค์ทั่วไป (General Objective) เพื่อให้นักศึกษามีความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับโครงสร้างข้อมูลชนิดต่างๆ ได้ เพื่อให้นักศึกษาสามารถเลือกใช้โครงสร้างข้อมูลได้อย่างถูกต้อง เพื่อให้นักศึกษาเข้าใจขั้นตอนวิธีการที่ใช้ในการจัดเรียงและค้นหาข้อมูลได้ เพื่อให้นักศึกษาประยุกต์การใช้งานโครงสร้างข้อมูลและขั้นตอนวิธีได้

แผนการสอนรายสัปดาห์ (Weekly Teaching Plan) พื้นฐานการออกแบบโปรแกรม ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับโครงสร้างข้อมูลและขั้นตอนวิธี อาร์เรย์ (Array) รายการเชื่อมโยงข้อมูล (Linked List) สแตค (Stack) แถวคอย (Queue)

แผนการสอนรายสัปดาห์ (Weekly Teaching Plan) ทรี (Tree) กราฟ (Graph) การจัดเรียงข้อมูล (Sorting) การค้นหา (Searching) การประยุกต์ใช้งานโครงสร้างข้อมูล

1. พื้นฐานการออกแบบโปรแกรม ขั้นตอนการพัฒนาโปรแกรม กรรมวิธีการออกแบบโปรแกรม การเขียนโปรแกรมแบบ Procedural และ Object-Oriented วัตถุประสงค์ของเทคนิคการออกแบบโปรแกรมเชิงโครงสร้าง ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับอัลกอริทึมและซูโดโค้ด ปฏิบัติการพื้นฐาน 6 ประการของคอมพิวเตอร์ โครงสร้างการควบคุมพื้นฐาน 3 รูปแบบ

2. ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับโครงสร้างข้อมูลและขั้นตอนวิธี หลักนามธรรม (Abstraction) อัลกอริทึมกับความเป็นนามธรรมโดยธรรมชาติ ซูโดโค้ด (Pseudo Code) การสร้างประโยคคำสั่ง (Statement Constructs) ความรู้เกี่ยวกับชนิดข้อมูลนามธรรม (The Abstract Data Types) การวัดผลอัลกอริทึม (Measuring Algorithm) ประสิทธิภาพของอัลกอริทึม (Algorithm Efficiency) สัญลักษณ์บิ๊กโอ (Big-O Notation) ตัวอย่างการวิเคราะห์บิ๊กโอ (Big-O Analysis Examples)

3. อาร์เรย์ (Array) โครงสร้างข้อมูลแบบอาร์เรย์ การอ้างอิงตำแหน่งสมาชิกในอาร์เรย์ ขอบเขตของอาร์เรย์ (Bounds) การจัดเก็บอาร์เรย์ในหน่วยความจำ

4. รายการเชื่อมโยงข้อมูล (Linked List) แนวคิดพื้นฐานเกี่ยวกับลิสต์แบบเชิงเส้น (Linear List Concepts) การดำเนินงานพื้นฐานของลิสต์ (Basic Operations) แนวคิดของลิงก์ลิสต์ (Linked List Concepts) โครงสร้างข้อมูลแบบลิงก์ลิสต์ (Linked List Data Structure) อัลกอริทึมของลิงก์ลิสต์ (Linked List Algorithm) ลิงก์ลิสต์ชนิดอื่นๆ (Others Linked Lists)

5. สแตค (Stack) การดำเนินงานพื้นฐานของสแตค (Basic Stack Operations) การสร้างสแตค (Stack Implementation) อัลกอริทึมการสร้างสแตคด้วยลิงก์ลิสต์ (Stack Linked List Algorithm) Abstract Data Type ของสแตค (Stack ADT) การนำสแตคไปประยุกต์ใช้กับโปรแกรม การประยุกต์ใช้งานสแตค (Stack Applications)

5. สแตค (Stack) การแปลงนิพจน์ Infix มาเป็น Postfix ด้วยมือ อัลกอริทึมการสร้างสแตคด้วยอาร์เรย์ (Stack Array Algorithm) การวนซ้ำ (Recursion)

6. แถวคอย (Queue) การดำเนินงานของคิว (Queue Operations) ตัวอย่างการทำงานของคิว (Queue Example) การออกแบบคิวด้วยลิงก์ลิสต์ (Queue Linked List Design) อัลกอริทึมของคิว (Queue Algorithms) Abstract Data Type ของคิว (Queue ADT) การออกแบบคิวด้วยอาร์เรย์ (Queue Array Design)

7. ทรี (Tree) แนวคิดพื้นฐานของทรี (Basic Tree Concepts) รูปแบบการนำเสนอโครงสร้างข้อมูลทรี (Tree Representation) ไบนารีทรี (Binary Trees) คุณสมบัติของไบนารีทรี (Properties) ไบนารีทรีแบบสมบูรณ์และเกือบสมบูรณ์ (Complete and Nearly Complete Binary Trees) การแทนไบนารีทรีในหน่วยความจำ (Binary Tree Representations)

7. ทรี (Tree) การท่องเข้าไปในไบนารีทรี (Binary Tree Traversals) เอ็กซ์เพรสชันทรี (Expression Trees) เจเนอรัลทรี (General Trees) ไบนารีเสิร์ชทรี (Binary Search Trees : BST) การท่องเข้าไปในไบนารีเสิร์ชทรี (BST Traversals) การค้นหาข้อมูลในไบนารีเสิร์ชทรี (BST Search) การดำเนินงานในไบนารีเสิร์ชทรี (BST Operations)

7. ทรี (Tree) เอวีแอลเสิร์ชทรี (AVL Search Trees) ความสมดุลของทรี (Balancing Trees) ฮีพ (Heaps) อัลกอริทึมการสร้างฮีพ

8. กราฟ (Graph) แนวคิดพื้นฐานเกี่ยวกับกราฟ (Basic Graph Concept) การดำเนินงานของกราฟ (Graph Operations) โครงสร้างการจัดเก็บข้อมูลในกราฟ (Graph Storage Structures) อัลกอริทึมที่ใช้งานในกราฟ (Graph Algorithms) เครือข่าย (Networks)

9. การจัดเรียงข้อมูล (Sorting) ประเภทการจัดเรียงข้อมูล (Sort Classifications) ลำดับการจัดเรียง (Sort Order) ความคงที่ในการจัดเรียงข้อมูล (Sort Stability) ประสิทธิภาพของการจัดเรียงข้อมูล (Sort Efficiency) วิธีการจัดเรียงข้อมูล

10. การค้นหา (Searching) การค้นหาแบบลำดับ (Sequential Search) การค้นหาแบบไบนารี (Binary Search) การค้นหาแบบแฮชชิง (Hashing Search) แนวทางการแก้ไขเมื่อมีการชนกันของคีย์ (Collision Resolution)

11. การประยุกต์ใช้งานโครงสร้างข้อมูล โปรแกรมแปลงนิพจน์คณิตศาสตร์ โปรแกรมเครื่องคิดเลข โปรแกรมพิมพ์ข้อความอย่างง่ายที่มีความสามารถ Undo/Redo

การวัดและประเมินผล เกณฑ์การตัดสิน การมีส่วนร่วมในชั้นเรียน 10 % การมีส่วนร่วมในชั้นเรียน 10 % แบบฝึกหัด/การบ้าน 10 % การทดสอบระหว่างเรียน 10 % สอบกลางภาค 30 % สอบปลายภาค 40 % เกณฑ์การตัดสิน ผ่าน (Satisfactory : S) 60-100 % ไม่ผ่าน (Unsatisfactory : U) 0-59 %

Any Question ?