DTS08-08/09/2552

เรื่อง กราฟ

กราฟ (Graph) เป็นโครงสร้างข้อมูลแบบไม่ใช่เชิงเส้น อีกชนิดหนึ่ง กราฟเป็นโครงสร้างข้อมูลที่มีการนำไปใช้ในงานที่เกี่ยวข้องกับการแก้ปัญหาที่ค่อนข้างซับซ้อนเช่น การวางข่าย งานคอมพิวเตอร์ การวิเคราะห์เส้นทางวิกฤติ และปัญหาเส้นทางที่สั้นที่สุด

กราฟ เป็นโครงสร้างข้อมูลแบบไม่ใช่เชิงเส้นที่ประกอบ ด้วยกลุ่มของสิ่งสองสิ่งคือ
(1) โหนด (Nodes) หรือ เวอร์เทกซ์(Vertexes)
(2) เส้นเชื่อมระหว่างโหนด เรียก เอ็จ (Edges)กราฟที่มีเอ็จเชื่อมระหว่างโหนดสองโหนดถ้าเอ็จไม่มีลำดับ ความสัมพันธ์จะเรียกกราฟนั้นว่ากราฟแบบไม่มีทิศทาง (Undirected Graphs)และถ้ากราฟนั้นมีเอ็จที่มีลำดับความสัมพันธ์หรือมีทิศทางกำกับด้วยเรียกกราฟนั้นว่า กราฟแบบมีทิศทาง(Directed Graphs)
บางครั้งเรียกว่า ไดกราฟ (Digraph)ถ้าต้องการอ้างถึงเอ็จแต่ละเส้นสามารถเขียนชื่อเอ็จกำกับไว้ก็ได้

เทคนิคการท่องไปในกราฟมี 2 แบบดังนี้
1. การท่องแบบกว้าง (Breadth First Traversal)
2. การท่องแบบลึก (Depth First Traversal)

กราฟ มีน้ำหนัก หมายถึง กราฟที่ทุกเอดจ์ มีค่าน้ำหนักกำกับ ซึ่งค่าน้ำหนักอาจสื่อถึงระยะทาง เวลา ค่าใช้จ่าย เป็นต้น

DTS07-25/08/2552

ทรี(TREE)มีความสัมพันธ์ระหว่าง โหนดจะมีความลดหลั่นกันเป็นลำดับชั้น ได้มีการนำรูปแบบทรีไปประยุกต์ในการใช้งานต่างๆ หรือ การมีสายบังคับบัญชา โหนดแต่ละโหนดจะต้องประกอบไปด้วยโหนดแม่

-โหนดที่ต่ำกว่าโหนดแม่จะเรียกว่าโหนดลูก

-โหนดที่สูงสุดและไม่มีโหนดแม่จะเรียกว่า โหนดราก

-โหนดที่มีโหนดแม่เป็นโหนดเดียวกันเรียกว่า โหนดพี่น้อง

-โหนดที่ไม่มีโหนดลูฏจะเรียกว่า โหนดใบ

-เส้นเชื่อมแสดงความสัมพันธ์ระหว่างโหนดสองโหนดเรียกว่า กิ่ง

นิยามของทรี
1. นิยามทรีด้วยนิยามของกราฟ คือ กราฟที่ต่อเนื่องโดยไม่มีวงจรปิด ในโครงสร้างการเขียนรูปแบบทรีเขียนได้ 4 แบบ
1) แบบที่มีรากอยู่ด้านบน
2) แบบที่มีรากอยู่ด้านล่าง
3) แบบที่มีรากอยู่ด้านซ้าย
4) แบบที่มีรากอยู่ด้านขวา
2. นิยามทรีด้วยรูปแบบรีเคอร์ซีฟหรือการเวียนเกิด คือ ทรีที่ประกอบไปด้วยสมาชิกที่เรียกว่าโหนด โดยที่ถ้าว่าง ไม่มีโหนดใดๆ จะเรียกว่า Null Tree ถ้ามีโหนดหนึ่งเป็นโหนดราหอีกโหนดจะเป็นทรีย่อย

DTS06-04/08/2552

สแตก (Stack) เป็นโครงสร้างข้อมูลที่ข้อมูลแบบลิเนียร์ลิสต์ ที่มีคุณสมบัติที่ว่า การเพิ่มหรือลบข้อมูลในสแตก จะกระทำที่ ปลายข้างเดียวกัน ซึ่งเรียกว่า Top ของสแตก (TopOf Stack) และ ลักษณะที่สำคัญของสแตกคือ ข้อมูลที่ใส่หลังสุดจะถูกนำออกมา จากสแตกเป็นลำดับแรกสุด เรียกคุณสมบัตินี้ว่าLIFO (Last In First Out)

การทำงานของสแตกจะประกอบด้วยกระบวนการ 3 กระบวนการที่สำคัญ คือ

1.Push คือ การนำข้อมูลใส่ลงไปในสแตกเช่น สแตก s ต้องการใส่ข้อมูล i ในสแตก จะได้

2. Pop คือ การนำข้อมูลออกจากส่วนบนสุดของสแตกpush (s,i) คือ ใส่ข้อมูล i ลงไปที่ทอปของสแตก

3. Stack Top เป็นการคัดลอกข้อมูลที่อยู่บนสุดของสแตก แต่ไม่ได้นำเอาข้อมูลนั้นออกจากสแตก

การดำเนินการเกี่ยวกับสแตก ได้แก่
1. Create Stack จัดสรรหน่วยความจำให้แก่ Head Nodeและส่งค่าตำแหน่งที่ชี้ไปยัง Head ของสแตกกลับมา
2. Push Stack การเพิ่มข้อมูลลงไปในสแตก กรณีที่ไม่มีข้อมูลอยู่ในสแตก
3. Pop Stack การนำข้อมูลบนสุดออกจากสแตก
4. Stack Top เป็นการคัดลอกข้อมูลที่อยู่บนสุดของสแตก โดยไม่มีการลบข้อมูลออกจากสแตก
5.Empty Stack เป็นการตรวจสอบการว่างของสแตก เพื่อไม่ให้เกิดความผิดพลาดในการนำข้อมูลออกจากสแตกที่เรียกว่าStack Underflow
6. Full Stack เป็นการตรวจสอบว่าสแตกเต็มหรือไม่ เพื่อไม่ให้เกิดความผิดพลาดในการนำข้อมูลเข้าสแตกที่เรียกว่า Stack Overflow
7. Stack Count เป็นการนับจำนวนสมาชิกในสแตก
8. Destroy Stackเป็นการลบข้อมูลทั้งหมดที่อยู่ในสแตก