การออกแบบและการวิเคราะห์อัลกอริทึม

งานนำเสนอเรื่อง: "การออกแบบและการวิเคราะห์อัลกอริทึม"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 การออกแบบและการวิเคราะห์อัลกอริทึม
ง30220 การวิเคราะห์และออกแบบระบบ

2 จากปัญหาไปสู่โปรแกรม
ต้องรู้ว่าปัญหานั้นคืออะไร แก้ได้ด้วยโปรแกรมหรือไม่ ควรกำหนดปัญหาโดยใช้รูปแบบสัญลักษณ์ที่แน่นอน สามารถนำวิธีการทางคณิตศาสตร์ หรือ วิทยาศาสตร์ มาช่วยในการหาคำตอบได้

3 อัลกอริทึม เป็นกระบวนการแก้ปัญหาที่อยู่ในรูปแบบของลำดับ คำสั่งที่ชัดเจน เช่น ปัญหาการหารูปแบบการให้สัญญาณไฟไม่ให้รถ ชนกัน การหาคำตอบโดยใช้ทุกวิธีการที่เป็นไปได้จะได้ คำตอบที่ดีที่สุด แต่จะเป็นวิธีที่เสียเวลามาก การหาคำตอบที่ดีในเวลาอันรวดเร็วแต่ไม่จำเป็นต้อง เป็นคำตอบที่ดีที่สุดเรียกว่า ฮิวริสติก (Heuristic)

4 อัลกอริทึมแบบละโมบ วิธีการแบบฮิวริสติกแบบหนึ่งเรียกว่าวิธีการแบบ ละโมบ (greedy algorithm) จะใช้หลักการเลือกคำตอบที่ดีที่สุดในขณะนั้นโดยไม่ สนผลกระทบที่ตามมา เมื่อทำจนครบอาจไม่ได้คำตอบที่ดีที่สุด

5 ข้อมูลนามธรรม ข้อมูลนามธรรม (Abstract Data Type : ADT) เป็นการจำลองโมเดลทางคณิตศาสตร์และมีการ รวบรวมหรือกำหนดวิธีการต่างๆไว้ในโมเดลนั้นด้วย

6 การเลือกอัลกอริทึม แนวคิดในการเลือกอัลกอริทึมจะมี 2 วิธีที่ขัดแย้งกัน คือ 1. ต้องการอัลกอริทึมที่เข้าใจง่าย 2. ต้องการอัลกอริทึมที่มีประสิทธิภาพสูงสุด ทั้งสองข้อจะขัดแย้งกันเอง เพราะอัลกอริทึมที่มี ประสิทธิภาพสูงจะเข้าใจยาก

7 การวัดความเร็วของโปรแกรม
ความเร็วของโปรแกรมมักขึ้นอยู่กับปัจจัยดังต่อไปนี้ 1. input 2. ประสิทธิภาพของคำสั่ง 3. ความเร็วของคำสั่ง 4. อัลกอริทึมที่ใช้เขียนโปรแกรมนั้น

8 กฎในการวัดความเร็วของข้อมูล
1. ในการทำงานเกี่ยวกับกระบวนความ กำหนดค่า อ่านข้อมูล รับข้อมูล เขียนข้อมูล จะใช้เวลา O(1) 2. เวลาที่ใช้ในคำสั่งที่เรียงตามลำดับกันจะมีค่าเท่ากับ คำสั่งที่ใช้เวลามากที่สุด 3. เวลาของ loop จะมีค่าเท่ากับจำนวนความ ซับซ้อนของลูป ถ้าลูปเดียวจะมีค่าเท่ากับ O(n) สอง ลูปเป็น O(n2) เป็นต้น