วิทยาการคำนวณ

บทที่2 การแก้ปัญหาและขั้นตอนวิธี

2.1 การแก้ปัญหาด้วยคอมพิวเตอร์

    การทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ จะทำตามโปรแกรมที่เขียนขึ้นมาทุกประการ ดังนั้นการนำเครื่องคอมพิวเตอร์มาช่วยสำหรับการแก้ปัญหา จึงต้องมีโปรแกรมสำหรับการแก้ปัญหานั้น เพื่อสั่งการให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานตามต้องการ ผู้ที่ทำการเขียนโปรแกรมจึงต้องทราบถึงวิธีการของการแก้ปัญหาที่ต้องการแก้ไขทุกขั้นตอน จากนั้นจึงทำการเรียบเรียงลำดับขั้นตอนวิธีการทำงานตั้งแต่ขั้นตอนแรกจนถึงขั้นตอนสุดท้าย แล้วนำขั้นตอนวิธีที่ได้เรียบเรียงขึ้นมาเขียนเป็นโปรแกรมคอมพิวเตอร์ต่อไป
    กระบวนการในการแก้ปัญหา  ซึ่งประกอบด้วย 4 ขั้นตอน ดังนี้

1. การวิเคราะห์และกำหนดรายละเอียดของปัญหา

2. การเลือกเครื่องมือและออกแบบขั้นตอนวิธี

3. การดำเนินการแก้ปัญหา

4. การตรวจสอบและปรับปรุง 

อ่านเพิ่มเติม

2.2การระบุข้อมูลเข้า ข้อมูลออก และเงื่อนไขของปัญหา

    การแก้ปัญหาด้วยคอมพิวเตอร์นั่น ก่อนที่ระบุขั้นตอนวิธีที่ชัดเจนได้ จะต้องวิเคราะห์และทำความเข้าใจกับปัญหาเพื่อให้ทราบว่ามีข้อมูลอะไรบ้างที่สามารถใช้ในการประมวลผลได้ มัเงื่อนไขต่างๆ อย่างไร ผลลัพธ์ที่ต้องการคืออะไร โดยจะแบ่งข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับการทำงานออกเป็นสองส่วนคือ

1.ข้อมูลเข้า ( input ) เป็นข้อมูลที่ใช้เพื่อประมวลผล
2.ข้อมูลออก ( output ) เป็นข้อมูลผลลัพธ์ที่ต้องการ
อ่านเพิ่มเติม

2.3 การออกแบบขั้นตอนวิธี

    ขั้นตอนวิธี (algorithm) คือ ขั้นตอนการแก้ปัญหาอย่างเป็นลำดับ โดยประกอบด้วยชุดคำสั่งการทำงานอย่างเป็นลำดับและชัดเจน 

    การออกแบบขั้นตอนวิธี (algorithm development) เป็นการออกแบบขั้นตอนในการแก้ปัญหา ซึ่งในปัญหาเดียวกันอาจมีการออกแบบคำสั่งที่ไม่เหมือนกัน ขึ้นอยู่กับประสบการณ์ของผู้แก้ไข แต่หากได้ผลลัพธ์ที่ถูกต้องแล้ว ก็ถือว่าขั้นตอนวิธีสามารถแก้ไขปัญหาได้ การออกแบบขั้นตอนวิธี มีเครื่องมือในการนำเสนอขั้นตอนวิธี อ่านเพิ่มเติม

2.4 การทำซ้ำ

    การทำงานแบบทำซ้ำ
    ลักษณะของขั้นตอนวิธีการทำงาน นอกจากขั้นตอนวิธีการทำงานแบบลำดับแลละขั้นตอนวิธีแบบเลือกทำแล้ว ยังมีลักษณะการทำงานของขั้นตอนวิธีอีกลักษณะหนึ่ง คือ ขั้นตอนวิธีการทำงานแบบทำซ้ำ ขั้นตอนวิธีการทำงานแบบทำซ้ำใช้สำหรับกรณีที่ต้องการทำกระบวนการต่าง ๆ ซ้ำกันหลายครั้ง โดยมีการตรวจสอบเงื่อนไขสำหรับการตัดสินใจ เพื่อเข้าสู่ขั้นตอนของการทำซ้ำ หรือออกจากขั้นตอนของการทำซ้ำ

อ่านเพิ่มเติม

2.5 การจัดเรียงและค้นหาข้อมูล

    การจัดเรียงข้อมูลเป็นสิ่งที่พบอยู่เสมอ เมื่อต้องการประมวลผลข้อมูลเป็นจำนวนมาก เช่น ครูตรวจข้อสอบของนักเรียน และต้องการบันทึกคะแนนลงสมุดบันทึกคะแนนนักเรียนที่มีการเรียงเลขที่เอาไว้ การเรียงลำดับข้อมูลด้วยเงื่อนไขที่เหมาะสมจะทำให้ค้นหาข้อมูลทำได้อย่างมีประสิทธิภาพ

1.การจัดเรียงแบบเลือก

2.การจัดเรียงแบบแทรก

อ่านเพิ่มเติม