อัลกอริทึม(algorithm) คืออะไร?

ในชีวิตประจำวันเราจำเป็นต้องแก้ไขปัญหาอยู่ตลอด ตั้งแต่ปัญหาง่ายๆไม่ซับซ้อน เช่น การจัดของ จัดรองเท้า หรือปัญหาที่ต้องใช้ความคิดมากขึ้น

กระบวนการแก้ไขปัญหาต่างๆ หากสามารถอธิบายเป็นขั้นตอนที่ชัดเจนได้ เราจะเรียกกระบวนการนั่นว่า อัลกอริทึม

อัลกอริทึม (Algorithm) มีที่มาจากชื่อนักคณิตศาสตร์ชาวเปอร์เซียคือ al-Khawarizmi หมายถึง กฏที่ใช้ในการคิดคำนวนเลขคณิต

ปัจจุบันอัลกอริทึมมีความหมายที่กว้างขึ้น คือ ชุดของขั้นตอนวิธีการที่นำมาใช้ในการคำนวณ แก้ปัญหา และช่วยในการตัดสินใจ

ในด้านการเขียนโปรแกรม อัลกอริทึมจะหมายถึง เป็นลำดับของขั้นตอนการคำนวณที่ใช้แก้ปัญหา โดยการเปลี่ยนข้อมูลนำเข้า ของปัญหา (input) ออกมาเป็นผลลัพธ์ (output) ขั้นตอนวิธีดังกล่าวนั้นจะสามารถนำมาเขียนเป็นโปรแกรมในคอมพิวเตอร์ได้

จากความหมายข้างต้น อัลกอริทึมที่ดี ควรจะมี

1. ความชัดเจน
2. ขั้นตอน
3. ความครบถ้วน
4. สามารถทำตามได้และให้ผลลัพธ์ที่ถูกต้องเหมือนกัน
5. นำมาเขียนโปรแกรมได้ (เมื่อนำมาใช้ด้านคอมพิวเตอร์)

ปัญหาหนึ่งอาจมีอัลกอริทึมในการแก้ปัญหาได้หลายอัลกอริทึม สิ่งสำคัญคือการเลือกใช้จึงต้องพิจารณาข้อดี-ข้อเสียของแต่ละวิธีการ

ตัวอย่างอัลกอริทึมในชีวิตประจำวัน

ตัวอย่างที่ 1 การจัดเสื้อผ้าในตู้ในเป็นระเบียบ

ปัญหา คือ ต้องการให้เสื้อผ้าในตู้เป็นระเบียบ สามารถเลือกหยิบใส่ได้ง่าย

อัลกอริทีมที่1 : จัดเรียงเสื้อผ้าแยกตามสี เช่นเรียงเสื้อสีดำ เสื้อสีขาว เสื้อที่มีสีสัน

อัลกอริทึมที่2 : จัดแยกตามประเภทการใช้งาน เช่น ชุดนักเรียน ชุดอยู่บ้าน ชุดไปเที่ยว ชุดกีฬา

อัลกอริทึมที่3 : จัดแยกตามประเภทและสี (อัลกอริทีมที่ 1 +2)

จะเห็นว่า หนึ่งปัญหาสามารถแก้ไขด้วยอัลกอริทึมมากกว่า 1 และ อัลกอริทีมสามารถสร้างจากการรวมอัลกอริทึมหลายๆตัวร่วมกันก็ได้

ตัวอย่างที่ 2 ตวงน้ำให้ได้ 4 ลิตร จากภาชนะเปล่าขนาด 3 ลิตร กับ 5 ลิตร

แนวคิด

• ต้องการน้ำ ขนาด 4 ลิตร ดังนั่นสุดท้ายน้ำ 4 ลิตร ต้องอยู่ในภาชนะ 5 ลิตร
• ภาชนะทั้ง 2 มีขนาดต่างกัน 2 ลิตร ( 5 ลบ 3 )
• น้ำ 4 ลิตร สามารถเกิดจากการ ตวงน้ำ “1 ลิตร บวก 3 ลิตร” หรือ “2 ลิตร บวก 2 ลิตร”

อัลกอริทีม

1. เติมน้ำในภาชนะขนาด 3 ลิตร แล้วเทลงภาชนะขนาด 5 ลิตร

2. เติมน้ำในภาชนะขนาด 3 ลิตร แล้วเทลงภาชนะขนาด 5 ลิตร จะได้น้ำเหลือในภาชนะขนาด 3 ลิตร อยู่ 1 ลิตร

3. เทน้ำในภาชนะขนาด 5 ลิตรออกให้หมด แล้วเทน้ำที่เหลือจากภาชนะขนาด 3 ลิตร ลงในภาชนะขนาด 5 ลิตร

4. เติมน้ำในภาชนะขนาด 3 ลิตร แล้วเทลงภาชนะขนาด 5 ลิตร จะได้น้ำ 4 ลิตรในภาชนะขนาด 5 ลิตรพอดี

สรุป

อัลกอริทึม คือ กระบวนการแก้ปัญหาที่สามารถเข้าใจได้ มีขั้นตอนที่ชัดเจน โดยในปัญหาหนึ่งอาจมีอัลกอริทึมในการแก้ปัญหาได้หลายอัลกอริทึม

อัลกอริทีมสามารถสร้างจากการรวมอัลกอริทึมหลายๆตัวเข้าด้วยกัน

ในชีวิตประจำวัน เราสามารถใช้แนวคิดอัลกอริทึม สร้างขั้นตอน ลำดับกิจกรรมได้

อ้างอิง

• หนังสือเทคโนโลยี (วิทยาการคำนวน) ป.4

สำหรับคนที่ชอบบทความนี้ อย่าลืมกด share หรือ กด like ที่ช่อง Fackbook: https://www.facebook.com/KidsCodeOnlineTH/ เพื่อเป็นกำลังใจให้กับทีมงานด้วยนะครับ