โครงสร้างข้อมูลและอัลกอริทึม

1. โครงสร้างข้อมูล มีความสำคัญอย่างไร
2. โครงสร้างข้อมูลมีกี่แบบ
3. บอกชื่อรูปแบบของโครงสร้างข้อมูลที่มีใช้อยู่ในปัจจุบัน
4. อัลกอริทึม คืออะไร
5. เครื่องมือที่ใช้ในการออกแบบอัลกอริทึม มีอะไรบ้าง
ข้อ.1คอมพิวเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่สร้างขึ้นมาเพื่อใช้จัดการและเปลี่ยนแปลงข้อมูลข่าวสาร (Information) จึงต้องมีการศึกษาถึงการควบคุมดูแลการทำงานของคอมพิวเตอร์ที่ยุ่งเกี่ยวกับข้อมูลข่าวสาร เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงแก้ไขหรือเพื่ออำนวยประโยชน์ที่ต้องการการทำงานเพื่อนแก้ไขปัญหาต่าง ๆ ด้วยระบบคอมพิวเตอร์จะประกอบด้วยส่วนต่าง ๆ ทางด้านฮาร์ดแวร์ (Hardware) เช่น ซีพียู (CPU) หน่วยความจำ (Memory) อุปกรณ์รับส่งข้อมูล (Input/Output Device) และซอฟแวร์(Software)ที่นำมาใช้ควบคุมการทำงานของฮาร์ดแวร์ เพื่อแก้ไขปัญหานั้น ๆ ในการแก้ไขปัญหาจึงต้องมีกระบวนการพัฒนาซอฟต์แวร์ (Software Development)
ข้อ 2โครงสร้างข้อมูล คือการแสดงถึงความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูล
ความสัมพันธ์หลักใหญ่ ๆ 4 แบบ ได้แก่
1.โครงสร้างข้อมูลแset เป็นโครงสร้างที่ข้อมูลแต่ละตัว ไม่มีความสัมพั...นธ์กันเลย
2.โครงสร้างแบบ linear
เป็นโครงสร้างที่ข้อมูลมีความสัมพันธ์แบบ "หนึ่งต่อหนึ่ง" (one-to-one relationship) นั่นคือเราสามารถระบุถึงข้อมูลตัวถัดไปของข้อมูลได้
3.โครงสร้างแบบ tree or hierarchical
เป็นโครงสร้างที่ข้อมูลมีความสัมพันธ์กันแบบ "หนึ่งต่อหลาย" (one-to-many relationship) นั่นคือ ข้อมูลตัวหนึ่งสามารถมีความสัมพันธ์กับข้อมูลในลำดับรองลงไปได้หลายตัว
4.โครงสร้างแบบ graph or network
เป็นโครงสร้างที่ข้อมูลมีความสัมพันธ์กันแบบ "หลายต่อหลาย" (many-to-many relationship) นั่นคือ ข้อมูลตัวหนึ่ง ๆ อาจจะมีความสัมพันธ์กับข้อมูลตัวอื่น ๆ กี่ตัวก็ได้

ข้อ 3โครงสร้างข้อมูลในภาษาคอมพิวเตอร์ที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบันจำแนกออกเป็น 2 ประเภท ซึ่งแสดงการจำแนกโครงสร้างข้อมูลได้โครงสร้างข้อมูลทางกายภาพ โครงสร้างข้อมูลทางกายภาพ (physical data structures) เป็นโครงสร้างข้อมูลทั่วไปที่มีใช้ในภาษาคอมพิวเตอร์ ซึ่งแบ่งออกเป็นข้อมูล 2 ประเภทตามลักษณะข้อมูล
ข้อมูลโครงสร้าง (structured data types) เป็นข้อมูลที่มีโครงสร้างสลับซับซ้อน เกิดจากการนำโครงสร้างข้อมูลเบื้องต้นมาประกอบกันเป็นโครงสร้างข้อมูลที่หลากหลายขึ้น ข้อมูลที่ใช้ในเครื่องคอมพิวเตอร์ยุคแรกเป็นข้อมูลเบื้องต้นเท่านั้น แต่ในปัจจุบันภาษาคอมพิวเตอร์เกือบทุกภาษามีข้อมูลโครงสร้างด้วยแทบทั้งสิ้น ตัวอย่างข้อมูลโครงสร้าง เช่น
- แถวลำดับ (array)
- เซต (set)
- ระเบียนข้อมูล (record)
- แฟ้มข้อมูล (file)
โครงสร้างข้อมูลทางตรรกะ โครงสร้างข้อมูลทางตรรกะ (logical data structures) เป็น โครงสร้างข้อมูลที่เกิดจากจินตนาการของผู้ใช้เพื่อใช้แก้ปัญหาในโปรแกรมที่สร้างขึ้น จำแนกได้เป็น 2 ประเภท ดังแสดงในโครงสร้างข้อมูลแบบเชิงเส้น (linear data structures) เป็นชนิดข้อมูลที่ความสัมพันธ์ของข้อมูลเรียงต่อเนื่องกัน โดยข้อมูลตัวที่ 2 อยู่ต่อจาก ข้อมูลตัวที่ 1 ข้อมูลตัวที่ 3 อยู่ต่อจากข้อมูลตัวที่ 2 และข้อมูลตัวที่ n อยู่ต่อจากข้อมูลตัวที่ n – 1 (ดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ในบทที่ 5) ตัวอย่างโครงสร้างข้อมูลแบบเชิงเส้น เช่น
- ลิสต์ (list)
- สแตก (stack)
- คิว (queue)
- ดีคิว (de
- สตริง

 ข้อ 4อัลกอริธึม (Algorithm) คือ กระบวนการ การทำงานที่ใช้การตัดสินใจ โดยนำหลักเหตุผลและคณิตศาสตร์มาช่วยเลือกวิธีการหรือขั้นตอนการดำเนินงานต่อไป จนกระทั่งถึงขั้นตอนสุดท้าย เป็นวิธีการที่ใช้แยกย่อยและเรียงลำดับขั้นตอนของกระบวนการในการทำงานต่างๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการค้นหาและแก้ไขปัญหาที่มาของคำว่าอัลกอริธึม (Algorithm) คือ คำที่ตั้งให้เป็นเกียรติแก่ อแลน เดอะ กอริทึม ทิวริง (Alan The Gorithm T...uring) ผู้ค้นพบว่าการพิสูจน์ทางคณิตศาสตร์หรือปัญหาทางตรรกะ สามารถหาคำตอบได้ด้วยชุดของขั้นตอนวิธีที่ถูกต้อง
ข้อ.5 โดยการเขียนอัลกอริทึม มี 2 แบบ คือ
1.ผังงาน(Flowchart)

2.รหัสจำรอง(Pseudo)