1.1 นิยามของข้อมูล
ข้อมูล (Data) หมายถึง ข้อเท็จจริงหรือเรื่องราวที่เกี่ยวข้องกับสิ่งต่าง ๆ เช่น คน สัตว์ สิ่งของสถานที่
ฯลฯ โดยอยู่ในรูปแบบที่ เหมาะสมต่อการสื่อสาร การแปลความหมายและการประมวลผล ซึ่งข้อมูลอาจจะ
ได้มาจากการสังเกต การรวบรวม การวัด ข้อมูลเป็นได้ทั้งข้อมูลตัวเลขหรือสัญญลักษณ์ใด ๆ ที่สำคัญจะ
ต้องมีความเป็นจริงและต่อเนื่องตัวอย่างของข้อมูล เช่น คะแนนสอบ ชือนักเรียน เพศ อายุ เป็นต้น
ฯลฯ โดยอยู่ในรูปแบบที่ เหมาะสมต่อการสื่อสาร การแปลความหมายและการประมวลผล ซึ่งข้อมูลอาจจะ
ได้มาจากการสังเกต การรวบรวม การวัด ข้อมูลเป็นได้ทั้งข้อมูลตัวเลขหรือสัญญลักษณ์ใด ๆ ที่สำคัญจะ
ต้องมีความเป็นจริงและต่อเนื่องตัวอย่างของข้อมูล เช่น คะแนนสอบ ชือนักเรียน เพศ อายุ เป็นต้น
นิยาม หมายถึง การประมวลผลข้อมูล ซึ่งประกอบด้วยหน่วยนำเข้าข้อมูล หน่วยประมวลผลข้อมูล หน่วยแสดงผลข้อมูล ทั้งนี้โดยอยู่ภายใต้การควบคุมของชุดคำสั่งหรือที่เรียกว่า โปรแกรม ทำงานด้วยหลักการนำเข้าชุดคำสั่งและข้อมูลไว้ในหน่วยความจำ แล้วจึงส่งเข้าทำการประมวลผลในหน่วยประมวลผล ซึ่งสามารถทำงานได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ
1.2 ความสำคัญของการศึกษาโครงสร้างข้อมูล
ตอบ: โครงสร้างข้อมุลมี2ประเภท
1.โครงสร้างข้อมูลทางกายภาพ ( Physical Data structure )ไม่มีการคำนวณ เป็นการเป็นการเปรียบเทียบ สามารถเห็นและจับต้องได้ ข้อมูลที่พบเห็นได้ทั่วไป เช่น ข้อมูลดิบ
-ข้อมูลเบื้องต้น ได้แก่ จำนวนเต็ม (จำนวนเต็มบวก,จำนวนเต็มลบ,จำนวนเต็มศูนย์) จำนวนจริง (มีจุดทศนิยม) และตัวอักขระ
-ข้อมูลโครงสร้าง ได้แก่ แถวลำดับ ระเบียนข้อมูล แฟ้มข้อมูล
2. โครงสร้างข้อมูลทางตรรกะ ( Logical Data Structure) จะมีลักษณะเป็นข้อมูลเชิงจำนวน และได้มีการประมวลมาแล้ว
-ข้อมูลแบบเชิงเส้น บอกความสัมพันธ์ บอกความเกี่ยวโยง ได้แก่ ลิสต์ แสตก คิว สตริง
-ข้อมูลแบบไม่เชิงเส้น ได้แก่ ทรี กราฟ
1.โครงสร้างข้อมูลทางกายภาพ ( Physical Data structure )ไม่มีการคำนวณ เป็นการเป็นการเปรียบเทียบ สามารถเห็นและจับต้องได้ ข้อมูลที่พบเห็นได้ทั่วไป เช่น ข้อมูลดิบ
-ข้อมูลเบื้องต้น ได้แก่ จำนวนเต็ม (จำนวนเต็มบวก,จำนวนเต็มลบ,จำนวนเต็มศูนย์) จำนวนจริง (มีจุดทศนิยม) และตัวอักขระ
-ข้อมูลโครงสร้าง ได้แก่ แถวลำดับ ระเบียนข้อมูล แฟ้มข้อมูล
2. โครงสร้างข้อมูลทางตรรกะ ( Logical Data Structure) จะมีลักษณะเป็นข้อมูลเชิงจำนวน และได้มีการประมวลมาแล้ว
-ข้อมูลแบบเชิงเส้น บอกความสัมพันธ์ บอกความเกี่ยวโยง ได้แก่ ลิสต์ แสตก คิว สตริง
-ข้อมูลแบบไม่เชิงเส้น ได้แก่ ทรี กราฟ
1.3 ความหมายของโครงสร้างข้อมูล
ตัวอย่างของโครงสร้างข้อมูลประเภทต่างๆ ได้แก่ แถว ลำดับ ลิสต์ สแตก คิว ทรี และกราฟ เป็นต้น
แบบทดสอบ
ตอบ : ลักษณะที่สำคัญของคอมพิวเตอร์สามารถแบ่งออกได้ 6 ประเภท คือ
1. ความรวดเร็ว
2. หน่วยความจำ
3. การทำงานอัตโนนัติ
4. การเก็บรักษาข้อมูลหรือโปรแกรม
5. ความถูกต้องและความเชื่อถือได้
6. การใช้งานได้หลาย ๆ ด้าน
3.อธิบายความหมายของโครงสร้างข้อมูล
ตอบ: โครงสร้างข้อมูล (File Structure) หมายถึง ลักษณะการจัดแบ่งพิกัดต่าง ๆ ของข้อมูลสำหรับแต่ละระเบียน (Record) ในแฟ้มข้อมูลเพื่อให้คอมพิวเตอร์สามารถรับไปประมวลผลได้ ประกอบด้วยส่วนต่าง ๆ ดังนี้
1. หน่วยข้อมูล (Data Item) หมายถึงส่วนที่เล็กที่สุดของข้อมูล เช่น ตัวเลข ตัวอักษร หรือ สัญลักษณ์พิเศษ จะยังไม่มีความหมายในตัวเอง เล่น เลข 9 อักษร ก เป็นต้น
2. ฟิลด์ข้อมูล (Data Field) หมายถึง การนำเอาหน่วยข้อมูลที่สำคัญและต้องการศึกษามาไว้ด้วยกัน เพื่อเปรียบเทียบกัน เช่น ชื่อ - สกุล คะแนนการสอบครั้งที่ 1 เงินเดือน ซึ่ง ชื่อ สกุล และเงินเดือน คือ 1 ฟิลด์
3. เรคอร์ดข้อมูล (Data Record) หมายถึง การนำฟิลด์หลายฟิลด์มารวมกลุ่มกัน เช่น นักศึกษาแต่ละคน จะมีข้อมูล ชื่อ สกุล วันเดือนปีเกิด อายุ เพศ ข้อมูลของนักศึกษาแต่ละคนคือ 1 เรคอร์ด
4. แฟ้มข้อมูล (Data File) เกิดจากการนำระเบียนหรือเรคอร์ด หลาย ๆ เรคอร์ดที่เกี่ยวข้องกันในด้านใดด้านหนึ่งมารวมกัน เช่น แฟ้มข้อมูลของนักเรียนห้องหนึ่งจำนวน 20 คน ทุกคนต่างก็มีข้อมูล คือ ชื่อ สกุล วันเดือนปีเกิด อายุ เพศ ศาสนา ข้อมูลของนักเรียนทั้งหมดคือ แฟ้มข้อมูล
5. ฐานข้อมูล (Data base) เกิดจากการนำแฟ้มหลาย ๆ แฟ้มข้อมูลเข้าด้วยกันโดยที่แฟ้มข้อมูลแต่ละแฟ้มจะมีความสัมพันธ์กันหรือไม่ก็ตาม ทำให้ข้อมูลไม่ซ้ำซ้อนกัน และสะดวกรวดเร็วในการใช้งาน
ตอบ: ข้อมูลโครงสร้าง (structured data types) เป็นข้อมูลที่มีโครงสร้างสลับซับซ้อน เกิดจากการนำโครงสร้างข้อมูลเบื้องต้นมาประกอบกันเป็นโครงสร้างข้อมูลที่หลากหลายขึ้น ข้อมูลที่ใช้ในเครื่องคอมพิวเตอร์ยุคแรกเป็นข้อมูลเบื้องต้นเท่านั้น แต่ในปัจจุบันภาษาคอมพิวเตอร์เกือบทุกภาษามีข้อมูลโครงสร้างด้วยแทบทั้งสิ้น ตัวอย่างข้อมูลโครงสร้าง
เช่น - แถวลำดับ (array)
- เซต (set)
- ระเบียนข้อมูล (record)
- แฟ้มข้อมูล (file)
- เซต (set)
- ระเบียนข้อมูล (record)
- แฟ้มข้อมูล (file)
ตอบ: โครงสร้างเชิงตรรกะ (Logic Data Structure) การจัดเก็บข้อมูลและความสัมพันธ์ต่าง ๆ ของข้อมูลในระบบฐานข้อมูล แสดงให้เห็นถึงการจัดระเบียบการทำงานและการมีปฎิสัมพันธ์ภายในระบบฐานข้อมูลโดยมีลำดับขั้นจากหน่วยข้อมูลที่เล็กที่สุดไปยังฐานข้อมูล
6. อธิบายลักษณะสำคัญของ Pimitive Data Types
ตอบ: ชนิดข้อมูลพื้นฐาน (Primitive Data Type) คือชนิดข้อมูลที่ใช้ในการเขียนโปรแกรมสำหรับเก็บข้อมูลชนิดต่างๆ ได้แก่ จำนวนเต็ม(Integer) จำนวนทศนิยม(Floating Point) ข้อมูลอักขระ(Character) และข้อมูลตรรกะ (Logical Data)
7. อธิบายลักษณะสำคัญของ Structure Data Types
ตอบ: ข้อมูลแบบโครงสร้างหมายถึง กลุ่มของข้อมูลที่มีความสัมพันธ์กัน โดยข้อมูลเหล่านี้อาจมีชนิดข้อมูลที่แตกต่างกัน มีชื่อที่ใช้อ้างถึงข้อมูลแต่ละตัวต่างกัน แต่ข้อมูลกลุ่มนี้จะอยู่ภายใต้ชื่อกลุ่มข้อมูลเดียวกัน
ตัวอย่างเช่น ต้องการเก็บข้อมูลของนักเรียนแต่ละคนซึ่งประกอบด้วย รหัส ชื่อ นามสกุล อายุ เกรดเฉลี่ย จำนวน 10 คน
8. อธิบายลักษณะสำคัญของโครงสร้างข้อมูลเชิงเส้น พร้อมยกตัวอย่าง
ตอบ:ในการกวดวิชานี้คุณทราบความแตกต่างระหว่างโครงสร้างข้อมูลเชิงเส้นและไม่เชิงเส้นใน C.
โครงสร้างข้อมูลเชิงเส้น:
โครงสร้างข้อมูลเชิงเส้นเป็นเส้นตรงว่าเป็นองค์ประกอบที่อยู่ติดกับแต่ละอื่น ๆ มันมีตรงสอง
องค์ประกอบเพื่อนบ้านเพื่อที่จะเชื่อมต่อเป็นสมาชิกก่อนหน้านี้และต่อไปของมัน
ตัวอย่างของโครงสร้างข้อมูลเชิงเส้น
แถว
รายการที่เชื่อมโยง
กอง
โครงสร้างข้อมูลเชิงเส้น:
โครงสร้างข้อมูลเชิงเส้นเป็นเส้นตรงว่าเป็นองค์ประกอบที่อยู่ติดกับแต่ละอื่น ๆ มันมีตรงสอง
องค์ประกอบเพื่อนบ้านเพื่อที่จะเชื่อมต่อเป็นสมาชิกก่อนหน้านี้และต่อไปของมัน
ตัวอย่างของโครงสร้างข้อมูลเชิงเส้น
แถว
รายการที่เชื่อมโยง
กอง
9.อธิบายลักษณะสำคัญของโครงสร้างข้อมูลแบบไม่เป็นเชิงเส้น
พร้อมยกตัวอย่าง
ตอบ: โครงสร้างที่ไม่มีคุณสมบัติของเชิงเส้น สามารถใช้แสดงความสัมพันธ์ของข้อมูลที่ซับซ้อนได้มากกว่าโครงสร้างข้อมูลแบบเชิงเส้นเช่น ทรี, กราฟ
ตอบ: โครงสร้างที่ไม่มีคุณสมบัติของเชิงเส้น สามารถใช้แสดงความสัมพันธ์ของข้อมูลที่ซับซ้อนได้มากกว่าโครงสร้างข้อมูลแบบเชิงเส้นเช่น ทรี, กราฟ
10.เขียนผังแสดงการจัดหมวดหมู่โครงสร้างข้อมูลคอมพิวเตอร์
พร้อมอธิบาย
ตอบ :.gif)
ตอบ :
.gif)
1. โครงสร้างข้อมูลเบื้องต้น (Primitive
Data Structure) เป็นชนิดข้อมูลที่ไม่มีโครงสร้างข้อมูลอื่นมาเป็นส่วนประกอย
เมื่อต้องการเก็บค่าสามารถเรียกใช้งานได้ทันที บางครั้งเรียกว่าชนิดข้อมูลพื้นฐาน (Base
Type) หรือสร้างมาให้ใช้ด้วยภาษานั้น ๆ
ส่วนโครงสร้างข้อมูลแบบอื่น ๆ จะมีโครงสร้างข้อมูลอื่นเป็นส่วนประกอบ
เมื่อต้องการใช้จะต้องกำหนดรูปแบบรายละเอียดโครงสร้างขึ้นมาก่อนเรียกว่าข้อมูลชนิดผู้ใช้กำหนด
(Uses-defined Type) ดังนี้
2.
โครงสร้างข้อมูลแบบเรียบง่าย (Simple Data Structure) จะมีสมาชิกที่เป็นโครงสร้างข้อมูลอื่นเป็นส่วนประกอบ มีรูปแบบง่าย ๆ
ไม่ซับซ้อน สามารถทำความเข้าใจและสร้างขึ้นมาใช้งานได้ง่าย
3. โครงสร้างข้อมูลเชิงเส้น (Linear Data Structure) เป็นโครงสร้างที่ความซับซ้อนมากขึ้น ประกอบด้วยสมาชิกที่เป็นโครงสร้างข้อมูลอื่นจัดเรียงต่อกันเป็นแนวเส้น
4. โครงสร้างข้อมูลไม่เป็นเชิงเส้น (Nonlinear Data Structure) เป็นโครงสร้างที่มีความซับซ้อนเช่นกัน
ประกอบด้วยสมาชิกที่เป็นโครงสร้างข้อมูลอื่นจัดเรียงกันในรูปแบบไบนารี่
ที่จัดเรียงสมาชิกมีการแยกออกเป็นสองทาง และแบบ N-
อาร์เรย์ ที่จัดเรียงสมาชิกมีการแยกออกได้หลายทางหลายรูปแบบไม่แน่นอน
5. โครงสร้างการจัดการแฟ้มข้อมูล (File Organization) เป็นโครงสร้างสำหรับนำข้อมูลเก็บไว้ในหน่วยความจำสำรอง
โดยข้อมูลจะอยู่ในรูปแบบโครงสร้างข้อมูลอื่น และมีวิธีการจัดการโดยการนำโครงสร้างข้อมูลอื่น
ๆ มาช่วย
โครงสร้างข้อมูลต่าง
ๆที่กล่าวมาอาจต้องมีการควบคุมการทำงานที่เกี่ยวข้องกับข้อมูลและส่วนที่มาเกี่ยวข้องให้เป็นไปตามที่ต้องการเรียกว่า
โครงสร้างข้อมูลนามธรรม ลักษณะโครงสร้างจะแบ่งออกเป็น 2 ส่วน คือ ส่วนข้อมูลและส่วนปฏิบัติการ
โดนภายในจะมีรายลเอียดการทำงานต่าง ๆ
ประกอบด้วยโครงสร้างการจัดเก็บข้อมูลและอัลกอริทึม
เมื่อใดที่เรียกใช้งานโครงสร้างนามธรรมในส่วนรายละเอียดการทำงานจะไม่ถูกเกี่ยวข้องหรือมีผลกระทบโดยถูกปิดบังไว้
จะเห็นว่าโครงสร้างข้อมูลซับซ้อนจะเป็นโครงสร้างข้อมูลนามธรรมที่ต้องมีส่วนการจัดเก็บข้อมูลและส่วนปฏิบัติการ
11.ยกตัวอย่างที่แสดงให้เห็นถึงความสำคัญของการศึกษาโครงสร้างข้อมูล
และการนำโครงสร้างข้อมูลไปใช้งาน พร้อมอธิบายโดยละเอียด
ตอบ: โครงสร้างข้อมูล เป็นการจัดเก็บข้อมูลในคอมพิวเตอร์เพื่อให้สามารถใช้งานได้อย่างมี ประสิทธิภาพ บ่อยครั้งที่การเลือกโครงสร้างข้อมูลที่เหมาะสมจะทำให้เราสามารถเลือกใช้อัลกอริทึมที่มีประสิทธิภาพไปพร้อมกันได้ การเลือกโครงสร้างข้อมูลนั้นโดยส่วนใหญ่แล้วจะเริ่มต้นจากการเลือกแบบชนิดข้อมูลนามธรรม โครงสร้างข้อมูลที่ออกแบบเป็นอย่างดีจะสามารถรองรับการประมวลผลที่หนักหน่วง โดยใช้ทรัพยากรที่น้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ทั้งในแง่ของเวลาและหน่วยความจำ
โครงสร้างข้อมูลแต่ละแบบจะเหมาะสมกับงานที่แตกต่างกัน และโครงสร้างข้อมูลบางแบบก็ออกแบบมาสำหรับบางงานโดยเฉพาะ อย่างเช่น ต้นไม้แบบบีจะเหมาะสำหรับระบบงานฐานข้อมูล
ตอบ: โครงสร้างข้อมูล เป็นการจัดเก็บข้อมูลในคอมพิวเตอร์เพื่อให้สามารถใช้งานได้อย่างมี ประสิทธิภาพ บ่อยครั้งที่การเลือกโครงสร้างข้อมูลที่เหมาะสมจะทำให้เราสามารถเลือกใช้อัลกอริทึมที่มีประสิทธิภาพไปพร้อมกันได้ การเลือกโครงสร้างข้อมูลนั้นโดยส่วนใหญ่แล้วจะเริ่มต้นจากการเลือกแบบชนิดข้อมูลนามธรรม โครงสร้างข้อมูลที่ออกแบบเป็นอย่างดีจะสามารถรองรับการประมวลผลที่หนักหน่วง โดยใช้ทรัพยากรที่น้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ทั้งในแง่ของเวลาและหน่วยความจำ
โครงสร้างข้อมูลแต่ละแบบจะเหมาะสมกับงานที่แตกต่างกัน และโครงสร้างข้อมูลบางแบบก็ออกแบบมาสำหรับบางงานโดยเฉพาะ อย่างเช่น ต้นไม้แบบบีจะเหมาะสำหรับระบบงานฐานข้อมูล