โครงสร้างข้อมูลแบบ tree

ทรี (Tree)ป็นโครงสร้างข้อมูลที่ความสัมพันธ์ ระหว่าง โหนดจะมัความสัมพันธ์ลดหลั่นกันเป็นลำดับ เช่น (Hierarchical Relationship) ได้มีการนำรูปแบบทรีไปประยุกต์ใช้ในงาน ต่าง ๆ อย่างแพร่หลาย สวนมากจะใชสำหรับแสดง ความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูล เช่น แผนผังองค์ประกอบของหน่วยงานต่าง ๆ โครงสร้างสารบัญหนังสือ เป็นต้นแต่ละโหนดจะมีความสัมพันธ์กับ โหนดในระดับที่ต่ำลงมา หนึ่งระดับได้หลาย ๆโหนด เรียกโหนดดั้งกล่าวว่า โหนดแม่(Parent orMother Node)โหนดที่อยู่ต่ำกว่าโหนดแม่อยู่หนึ่งระดับเรียกว่า โหนดลูก (Child or Son Node)โหนดที่อยู่ในระดับสูงสุดและไม่มีโหนดแม่เรียกว่า โหดราก (Root Node) Data Structure โหนดที่มีโหนดแม่เป็นโหนดเดียวกัน รียกว่า โหนดพี่น้อง (Siblings)โหนดที่ไม่มีโหนดลูก เรียกว่า โหนดใบ (Leave Node)เส้นเชื่อมแสดงความสัมพันธ์ระหว่าง โหนดสองโหนดเรียกว่า กิ่ง (Branch)

นิยามของทรี1. นิยามทรีด้วยนิยามของกราฟ ทรี คือ กราฟที่ต่อเนื่องโดยไม่มีวงจรปิด (loop)ในโครงสร้าง โหนดสองโหนด ใดๆในทรีต้องมีทางตัดต่อกันทางเดียวเท่านั้น และทรีที่มี N โหนด ต้องมีกิ่ง ทั้งหมด N-1 เส้น การเขียนรูปแบบทรี อาจเขียนได้ 4

2. นิยามทรีด้วยรูปแบบรีเคอร์ซีฟทรีประกอบด้วยสมาชิกที่เรียกว่าโหนด โดยที่ ถ้าว่าง ไม่มีโหนดใด ๆ เรียกว่า นัลทรี (Null Tree)และถามโหนดหนึ่งเป็นโหดราก ส่วนที่เหลือจะแบ่งเป็น ทรีย่อย (Sub Tree)T1, T2, T3,…,Tk โดยที่ k>=0 และทรีย่อยต้องมีคุณสมบัติเป็นทรี

นิยามที่เกี่ยวข้องกับทรี1.ฟอร์เรสต์ (Forest) หมายถึง กลุ่มของทรีที่เกิดจากการเอาโหนดรากของทรีออกหรือเซตของทรีทแยกจากกัน (Disjoint Trees)2.ทรีที่มีแบบแผน (Ordered Tree) หมายถึง ทรีที่โหนดต่าง ๆ ในทรีนั้นมี ความสัมพันธ์ที่แน่นอน เช่น ไปทางขวาไปทางซ้าย เป็นต้น

3.ทรีคล้าย (Similar Tree) คือทรีที่มีโครงสร้างเหมือนกันหรือทรีที่มีรูปร่างของทรีเหมือนกันโดยไม่คำนึงถึงข้อมูลที่อยู่ในแต่ละโหนด4.ทรีเหมือน (Equivalent Tree) คือ ทรีที่เหมือนกันโดยสมบูรณ์โดยต้องเป็นทรีที่คล้ายกันและแต่ละโหนดในตำแหน่งเดียวกันมีข้อมูลเหมือนกัน

5.กำลัง (Degree) หมายถึงจำนวนทรีย่อยของโหนด นั้น ๆ เช่นในรูปโหนด “B” มีกำลังเป็น 1 เพราะมีทรีย่อย คือ {“D”}ส่วนโหนด “C” มีค่ากำลังเป็นสองเพราะมีทรีย่อย คือ {“E”, “G”, “H”, “I”} และ {“F”}

6.ระดับของโหนด (Level of Node) คือ ระยะทางในแนวดิ่งของโหนดนั้น ๆ ที่อยู่ห่างจากโหนดราก เมื่อกำหนดให้ โหนดรากของทรีนั้นอยู่ระดับ 1 และกิ่งแต่ละกิ่งมีความเท่ากันหมด คือ ยาวเท่ากับ 1หน่วยซึ่งระดับของโหนดจะเท่ากับจำนวนกิ่งที่น้อยที่สุดจากโหนดรากไปยังโหนดใด ๆ บวกด้วย 1และจำนวนเส้นทางตามแนวดิ่งของโหนดใด ๆ ซึ่งห่างจากโหนดราก เรียกวา ความสูง (Height)หรือความ ลึก (Depth)

1.โครงสร้างข้อมูลแบบต้นไม้เป็นโครงสร้างชนิดใด

  ก. ชนิดเชิงเส้น

  ข. ชนิดไม่เชิงเส้น

  ค. ชนิดตัดสินใจเลือก

  ง. ชนิดทำงานซ้ำ

2. โหนดพิเศษโหนดหนึ่งที่อยู่บนสุดแรกเรียกว่าอะไร

  ก. Father

  ข. Subtree

  ค. Leat Node

  ง. Root Node

3. Level มีความหมายตรงกับข้อใด

  ก. รูท

  ข. ดีกรีของโหนด

  ค. โหนดที่เป็นใบ

  ง. ระดับของโหนด

4. ดีกรีของโหนดคืออะไร

  ก. รูทโหนด

  ข. จำนวนต้นไม้ 1 ต้น

  ค. ต้นไม้แบบพรีออเดอร์

  ง. จำนวนต้นไม้ย่อยของโหนดนั้น

5. ป่าไม้ในโครงสร้างข้อมูลแบบต้นไม้ หมายถึงสิ่งใด

  ก. กลุ่มของต้นไม้

  ข. ต้นไม้ย่อยซ้าย

  ค. ต้นไม้ย่อยขวา

  ง. การดูแลต้นไม้

6. โครงสร้างข้อมูลแบบต้นไม้ มีลักษณะคล้ายสิ่งใด

  ก. ใบไม้

  ข. รากของต้นไม้

  ค. ลำต้นของต้นไม้

  ง. กิ่งก้านของต้นไม้

7. ต้นไม้ธรรมชาติจะงอกจากล่างขึ้นบน ส่วนโครงสร้างข้อมูลแบบต้นไม้นั้นจะเจริญเติบโตอย่างไร

  ก.จากล่างไปบน

  ข. จากบนลงล่าง

  ค. จากซ้ายไปขวา

  ง. จากขวาไปซ้าย

8. ต้นไม้ Binary ที่แต่ละโหนดภายในจะมีโหนดย่อยซ้ายโหนดย่อยขวาและโหนดใบหมายถึงต้นไม้แบบใด

  ก. ต้นไม้ไบนารีคู่

  ข. ต้นไม้ไบนารีเดี่ยว

  ค. ต้นไม้ไบนารีแบบสมบูรณ์

  ง. ต้นไม้ไบนารีแบบไม่สมบูรณ์

9. ข้อใดไม่ใช่การแทนต้นไม้ไบนารีในหน่วยความจำ

  ก. การแทนโดยอาศัยพอยน์เตอร์

  ข การแทนโดยอาศัยแอดเดรสของโหนด

  ค. การแทนแบบวีแควนเชียล

  ง. การแทนแบบลำดับชั้น

10. LVR คือวิธีการเดินเข้าแบบใด

  ก. แบบพรีออร์เดอร์

  ข. แบบอินออร์เดอร์

  ค. แบบโพสต์ออร์เดอร์

  ง. ไม่มีข้อใดถูก

โครงสร้างข้อมุลแบบ stack

สแตก(Stack)เป็นโครงสร้างข้อมูลที่ ข้อมูลแบบลิเนียร์ลิสต์ ที่มีคุณสมบัติที่ว่าการเพิ่มหรือลบข้อมูลในสแตก จะกระทำที่ปลายข้างเดียวกัน ซึ่งเรียกว่า Topของสแตก (Top Of Stack)และ ลักษณะที่สำคัญของสแตก คือ ข้อมูลที่ใส่หลังสุดจะถูกนำออกมา จากสแตกเป็นลำดับแรกสุด เรียกคุณสมบัตินี้ว่า LIFO (Last In First Out)การดำเนินงานพื้นฐานของสแตกการทำงานต่าง ๆของสแตกจะกระทาที่ปลายข้างหนึ่งของสแตกเท่านั้นดั้งนั้นจะต้องมีตัวชี้ตำแหน่งข้อมูลบนสุดของสแตกด้วยการทำงานของสแตกจะประกอบด้วยกระบวนการ 3กระบวนการที่สำคัญ คือ

1.Push คือ การนำข้อมูลใส่ลงไปในสแตกเช่น สแตก s ต้องการใส่ข้อมูล iในสแตกจะได้ push(s,i)คือ ใส่ข้อมูล i ลงไปที่ท็อปของสแตก sในการเพิ่มข้อมูลลงในสแตก จะต้องทำการ ตรวจสอบว่าสแตก เต็มหรือไม่ ถ้าไม้เต็มก็ สามารถเพิ่มข้อมูลลงไปในสแตกได้แล้วปรับตัวชี้ตำแหน่งให้ไปชี้ที่ตำแหน่งข้อมูลใหม่ ถ้าสแตกเต็ม (Stack Overflow)ก็จะไม่สามารถเพิ่มข้อมูลเขาไปในสแตกได้อีก

2.Pop คือการนำข้อมูลออกจากส่วนบนสุดของสแตกเช่น ต้องการนำข้อมูลออกจากสแตกsไปไว้ที่ตัวแปร iจะได้ i = pop (s)การนำข้อมูลออกจากสแตกถ้าสแตกมีสมาชิกเพียง 1ตัวแล้วนำสมาชิกออกจากสแตก จะเกิดสภาวะสแตกว่าง(Stack Empty) คือ ไม่มีสมาชิกอยู่ในสแตกเลยแต่ถ้าไม่มีสมาชิกในสแตกแล้วทำการ popสแตกจะทำให้เกิดความผิดพลาดที่เรียกว่าStack Underflow เพราะฉะนั้นก่อนนำข้อมูลออกจากสแตกจะต้องตรวจสอบก่อนว่าสแตกว่างหรือเปล่าจึงจะนำข้อมูลออกจากสแตกได้ และ ปรับตัวชี้ตำแหน่งให้ไปชี้ตำแหน่งของข้อมูลที่ต่อจากข้อมูลที่ถูกนำออกไป3.Stack Top ป็นการคัดลอกข้อมูลที่อยู่บนสุดของสแตกแต่ไม่ได้นำเอาข้อมูลนั้นออกจากสแตก

1.การนำข้อมูลเข้าสแต็กเรียกว่าอะไร

  ก. Push

  ข. Pop

  ค. Stack

  ง. Top

2. คุณสมบัติของสแต็กที่เรียกว่า LIFO เนื่องจากสาเหตุใด

  ก. มีบัฟเฟอร์สำรองและจัดสรรการเข้าออกของข้อมูล

  ข. ข้อมูลเข้าก่อนออกก่อนข้อมูลเข้าทีหลัง ออกทีหลัง

  ค. ข้อมูลเข้าก่อนออกทีหลัง ข้อมูลเข้าที่หลังออกก่อน

  ง. ข้อมูลเข้าก่อนมีสิทธิออกก่อน หรือทีหลังก็ได้

3. ข้อใดที่กล่าวถึง Operations เกี่ยวกับสแต็กไม่ถูกต้อง

  ก. Push A

  ข. Push 20

  ค. Pop A

  ง. Pop

4. ขณะที่สแต็กว่าง ถ้ามีการดำเนินการ Push W , Push D , Push x , Push Q , หลังจากนั้นทำการ Pop ค่าที่ออกจากแสต็กคือค่าใดบ้าง

  ก. W    D     X       Q

  ข. W    D     Q       X

  ค. Q     X     D      W

  ง. Q     X     W     D

5. ข้อใดที่เป็นนิพจน์อินฟิกซ์

  ก. A+B-C

  ข. +AB-C

  ค. +-ABC

  ง. AB+C-

6. ข้อใดที่เป็นนิพจน์โฟสต์ฟิกซ์

  ก. A+B-C

  ข. +AB-C

  ค. +-ABC

  ง. AB+C-

7. ข้อใดเป็น Operators ทั้งหมด

  ก. +   -   *   /    ^

  ข. +  ( )    =   >

  ค. A     Z     %    ( )   ^

  ง. +    %    ( )   ^

8. นิพจน์ AB+  เรียกว่านิพจน์อะไร

  ก. นิพจน์อินฟิกซ์

  ข. นิพจน์โพสต์ฟิกซ์

  ค. นิพจน์พรีฟิกซ์

  ง. ไม่มีข้อใดถูก

9. แปลงนิพจน์ A+B/C*D=E

  ก. ABC/D*+E-

  ข. ABC/D*E+ -

  ค. ABC/D+E* -

  ง. ABC/D*E+ -

10. แปลงนิพจน์พรีฟิกซ์ - 5 + 9 * 3 – 1 2 เป็นนิพจน์โพสต์ฟิกซ์ได้คำตอบตามข้อใด

  ก. 5    9     3    1     2     -      *     +     -

  ข. 5  -  9   +   3   *   1   -   2

  ค. 5   9   -  3   *  1   +   2    

  ง. -    +     *    -   5     9      3      1      2

โครงสร้างข้อมูลแบบอาเรย์

บทที่ 2 โครงสร้างข้อมูลอาร์เรย์

                ปกติการเก็บข้อมูลที่มีเพียงค่าเดียวก็สามารถใช้โครงสร้างข้อมูลเบื้องต้น แต่เมื่อลักษณะของข้อมูลเริ่มซับซ้อนและมีจำนวนมากขึ้นจึงไม่เพียงพอที่จะใช้ข้อมูลโครงสร้างข้อมูลเบื้องต้นได้จึงต้องนำโครงการข้อมูลแบบอื่น ๆ มาใช้แทน โดยจะกล่าวถึงโครงสร้างข้อมูลอาร์เรย์ก่อน ซึ่งสามารถเก็บข้อมูลได้เป็นจำนวนมาก ๆ เป็นชุดของข้อมูลที่เกี่ยวข้องกัน

โครงสร้างข้อมูลอาร์เรย์

อาร์เรย์เป็นโครงสร้างข้อมูลแบบหนึ่งที่ผู้ใช้ต้องกำหนดคุณสมบัติขึ้นมาก่อน  โดยที่อาร์เรย์ประกอบด้วยสมาชิกจำนวนหนึ่งที่เรียกต่อรวมกันตามลำดับที่ถูกมองเป็นตาราง สมาชิกทุกตัวจะมีชนิดข้อมูลที่เป็นแบบเดียวกัน  ในการใช้อาร์เรย์เป็นการเข้าถึงแบบสุ่ม หรือโดยตรง เป็นการอ้างไปยังแต่ละสมาชิกที่ต้องการได้โดยตรง ซึ่งมีตัวชี้ใช้อ้างไปยังแต่ละสมาชิกเรียกว่าดัชนี หรือ Subscriptและต้องเป็นเลขจำนวนเต็ม การกำหนดช่วงหรือจำนวนของสมาชิกจะใช้ขอบเขตล่าง ซึ่งมีค่าน้อยที่สุด และขอบเขตบน ซึ่งมีค่ามากที่สุดอาร์เรย์เป็นโครงสร้างข้อมูลที่คงที่ เปลี่ยนแปลงจำนวนสมาชิกไม่ได้ขณะทำงาน และเนื่องจากข้อมูลอาร์เรย์ถูกมองเป็นตารางในการใช้งาน จึงมีการกำหนดลักษณะของอาร์เรย์ออกเป็นมิติต่าง ๆ ได้ดังนี้

อาร์เรย์หนึ่งมิติ

อาร์เรย์หนึ่งมิติ (One-dimension Array) มีลักษณะที่ง่ายที่สุดเป็นตารางที่มีเพียงแถวเดียว บางครั้งก็เรียกว่าเว็กเตอร์ ดังในรูปที่ 2.1 เป็นอาร์เรย์หนึ่งมิติชื่อ Vec ที่ประกอบด้วยสมาชิก N ตัว

Vec(1)

Vec(2)

…

Vec(I)

…

Vec(N)

รูปที่ 2.1 ตัวอย่างเป็นอาร์เรย์หนึ่งมิติชื่อ Vec มีสมาชิก N ตัว

อาร์เรย์หนึ่งมิติจะมีดัชนีเพียงตัวเดียวใช้อ้างไปยังตำแหน่งของแต่ละสมาชิกในอาร์เรย์ซึ่งมีค่าเป็นลำดับ สมาชิกแต่ละตัวจะถูกแยกแยะตัวชื่ออาร์เรย์ตามด้วยดัชนีที่อยู่ในวงเล็บดังในรูป  ดังนั้น เมื่อต้องการใช้อาร์เรย์ก็เพียงแต่กำหนดชื่อและใช้ดัชนีอ้างไปยังแต่ละสมาชิก การเขียนอัลกอริทึมจึงใช้โครงสร้างควบคุมการทำงานแบบวนลูปเพื่อใช้ควบคุมสมาชิกแต่ละตัว

การกำหนดอาร์เรย์หนึ่งมิติ

การกำหนดอาร์เรย์หนึ่งมิติจะมีรูปแบบที่กำหนดไว้เป็นดังนี้

V(L:U) = { V(I) }

สำหรับ I = L,L+1,…,U-1,U ซึ่งสมาชิกแต่ละตัว V(I) จะมีโครงสร้างข้อมูล T หมายความว่าอาร์เรย์ V มีสมาชิกที่มีโครงสร้างข้อมูล T และมีดัชนีมีค่าเริ่มจาก L ไปสิ้นสุดที่ U จะได้ช่วงดัชนีจาก L ไป U เท่ากับ U-L+1 ถ้าหากให้อาร์เรย์ V(1:N) จะได้ช่วงดัชนีเท่ากับ N ในการกำหนดค่าให้กับ L อาจเป็น 0 หรือเป็นค่าติดลบได้ เช่น V(-5:5) และมีช่วงดัชนีเท่ากับ 5-(-5)+1 = 11

แบบทดสอบเรื่องอาเรย์

1.โปรแกรมใดที่จำเป็นต้องใช้ตัวแปรอาร์เรย์

  ก. โปรแกรมคำนวณหาพื้นที่รูปวงกลม

  ข. โปรแกรมคำนวณหาพื้นที่รูปวงกลม 20 วง

  ค. โปรแกรมคำนวณหาพื้นที่และเส้นรอบวงของวงกลม

  ง. โปรแกรมหาพื้นที่วงกลมใดที่มีค่ามากที่สุดจาก 20 วง

2. ถ้าตัวแปร A เป็นตัวแปรแบบอาร์เรย์แล้ว กลุ่มข้อมูลใดสามารถจัดเก็บตัวแปร A ได้

  ก. 25 ,    60  ,    boy ,    T

  ข. A ,   B ,   C ,    D

  ค. Dog ,   cat  2.50

  ง. True ,   Somsri ,   10.25

3. จากโปรแกรมต่อไปนี้  Data  มีผลลัพธ์เป็นเท่าไร

         Program  Test  1

         Var Data : integer

         Begin

            Data : = 60;

            Data : = 20;

            Writeln (Data);

          End

  ก. 60

  ข. 20

  ค. 80

  ง. 40

4. ข้อใดต่อไปนี้ที่ผู้เขียนโปรแกรมควรกำหนดเป็นตัวแปรอาร์เรย์

  ก. I  เก็บค่านับรอบของลูป จำนวน 20 รอบ

  ข. Score เก็บค่าคะแนนนักศึกษา 20  คน

  ค. Mean เก็บคะแนนเฉลี่ยนักศึกษา 20 คน

  ง. Max เก็บคะแนนนักศึกษาที่มีคะแนนสูงสุดจาก 20 คน

5. ตัวแปรอาร์เรย์ต่างกับตัวแปรเดี่ยวอย่างไร

  ก. ตัวแปรอาร์เรย์เก็บค่าในฮาร์ดดิสก์ตัวแปรเดี่ยวเก็บค่าใน RAM

  ข. ตัวแปรอาร์เรย์เก็บค่าแบบ Numeric ตัวแปรเดี่ยวเก็บค่าแบบ String

  ค. ตัวแปรอาร์เรย์เก็บค่าคงที่ ตัวแปรเดี่ยวเก็บค่าเปลี่ยนแปลงได้

  ง. ตัวแปรอาร์เรย์เก็บค่าได้หลายค่า  ตัวแปรข้อมูลเดี่ยวเก็บค่าได้เพียงค่าเดี่ยว

6. ประกาศตัวแปร A:array[1..20] of integer; ตัวแปรอาร์เรย์ชุดที่ประกาศนี้สามารถเก็บค่าได้ทั้งหมดกี่ค่า

  ก. 1 ค่า

  ข. 19 ค่า

  ค. 20 ค่า

  ง. 21 ค่า

7. J : Array [1..100, 1..5] of integer; ตัวแปรอาร์เรย์ J ประกอบด้วยสมาชิกกี่ค่า

  ก. 5

  ข. 100

  ค. 50

  ง. 500

8. ข้อใดคือความหมายของโครงสร้างข้อมูลแบบอาร์เรย์

  ก. กลุ่มข้อมูลที่มีค่าชนิดเดียวกัน

  ข. กลุ่มข้อมูลที่เป็นตัวเลขเท่านั้น

  ค. กลุ่มข้อมูลที่มีความสัมพันธ์กัน

  ง. กลุ่มข้อมูลที่มีการลดความซ้ำซ้อน

9. ถ้าประกาศตัวแปรอาร์เรย์ดังนี้ Data : array [1…5] of integer; ข้อมูลใดไม่สามารถเก็บในอาร์เรย์ชุดนี้ได้

  ก. 500         20             40            25            2.5

  ข. 601         2                0             13           100

  ค. 1            0                0               0              1

  ง. 0            0                0                0              0

10. การประกาศตัวแปรอาร์เรย์เพื่อใช้งานต้องประกอบด้วยอะไรบ้าง

  ก. ชื่ออาร์เรย์    ชนิดข้อมูล

  ข. ชื่ออาร์เรย์    ค่าสูงสุดและค่าต่ำสุด     ชนิดข้อมูล

  ค. ชื่ออาร์เรย์    ค่าสูงสุดและค่าต่ำสุด     มิติของอาร์เรย์     ชนิดข้อมูล

  ง. ชื่ออาร์เรย์    ค่าสูงสุดและค่าต่ำสุด     มิติของอาร์เรย์     ชนิดข้อมูล     จำนวนสมาชิก

ผังงาน

ผังงาน(Flowchart)

หลักการเขียนผังงานระบบ

ผังงานระบบ คือ รูปภาพหรือสัญลักษณ์ที่ใช้แทนลำดับ หรือขั้นตอนในโปรแกรมรูปภาพหรือสัญลักษณ์ที่ใช้เป็นเอกลักษณ์ และแทนความหมายอย่างใดอย่างหนึ่ง

โดยทั่วไปผังงานคอมพิวเตอร์แบ่งเป็น 2 ประเภทใหญ่

 1. ผังงานระบบ(System Flowchat)

เป็นผังงานที่แสดงถึงขั้นตอนการทำงานภายในระบบหนึ่ง ๆ โดยจะแสดงถึงความเกี่ยวข้องของส่วนที่สำคัญต่าง ๆ ในระบบนั้น เช่น เอกสารเบื้องต้น หรือสื่อบันทึกข้อมูลที่ใช้อยู่เป็นอะไร และผ่านไปยังหน่วยงานใด มีกิจกรรมอะไรในหน่วยงานนั้น แล้วจะส่งต่อไปหน่วยงานใด เป็นต้น ดังนั้นผังงานระบบอาจเกี่ยวข้องกับคน วัสดุ และเครื่องจักร ซึ่งแต่ละจุดจะประกอบไปด้วย การนำข้อมูลเข้า วิธีการประมวลผลและการแสดงผลลัพธ์ (Input – Process – Output) ว่ามาจากที่ใดอย่างกว้าง ๆ จึงสามารถเขียนโปรแกรมจากผังงานระบบได้

2. ผังงานโปรแกรม(Program Flowchat) หรือเรียกสั้น ๆ ว่า ผังงาน

ผังงานประเภทนี้แสดงถึงขั้นตอนของคำสั่งที่ใช้ในโปรแกรม ผังงานนี้อาจสร้างจากผังงานระบบโดยผู้เขียนผังงานจะดึงเอาแต่ละจุดที่เกี่ยวข้องการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ปรากฏในผังงานระบบมาเขียน เพื่อให้ทราบว่าถ้าจะใช้คอมพิวเตอร์ทำงานในจุดนั้นเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ตามต้องการ ควรที่จะมีขั้นตอนคำสั่งอย่างไร และจะได้นำมาเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ทำงานต่อไป

การใช้งานผังงานระบบ

เพื่อให้ทราบถึงความเกี่ยวพันของระบบตังแต่เริ่มต้น ว่ามีการปฏิบัติแต่ละขั้นตอนอย่างไร ใช้วิธีการอะไรบ้าง เหมาะสำหรับผู้บริหาร ผู้วิเคราะห์ระบบ และผู้เขียนโปรแกรม จะไดทราบถึง ความสัมพันธ์ ของแผนกต่าง ๆ

ตัวอย่าง ผังงานระบบและผังงานโปรแกรมของการคำนวณพื้นที่สามเหลี่ยม 100 รูป

ประโยชน์และข้อจำกัดของผังงานระบบ

ผังงานระบบเป็นเอกสารประกอบโปรแกรม ซึ่งจะช่วยให้การศึกษาลำดับขั้นตอนของโปรแกรมง่ายขั้น จึงนิยมเขียนผังงานระบบประกอบการเขียนโปรแกรม ด้วยเหตุผลดังนี้

1 คนส่วนใหญ่สามารถเรียนรู้และเข้าใจผังงานระบบได้ง่าย เพราะผังงานระบบไม่ขั้นอยู่กับภาษาคอมพิวเตอร์ภาษาใดภาษาหนึ่งโดยเฉพาะ

2 ผังงานระบบเป็นการสื่อความหมายด้วยภาพ ทำให้ง่ายและสะดวกต่อการพิจารณาถึงลำดับข้นตอนในการทำงาน ซึ่งน่าจะดีกว่าบรรยายเป็นตัวอักษร การใช้ข้อความหรือคำพูดอาจจะสื่อความหมายผิดไปได้

3 ในงานโปรแกรมที่ไม่สลับซับซ้อน สามารถใช้ผังงานระบบตรวจสอบความถูกต้องของลำดับขั้นตอนได้ง่าย ถ้ามีที่ผิดในโปรแกรมจะแก้ไขได้สะดวกและรวดเร็วขั้น

4 การเขียนโปรแกรมโดยพิจารณาจากผังงานระบบ สามารถทำให้รวดเร็วและง่ายขั้น

5 การบำรุงรักษาโปรแกรมหรือการเปลี่ยนแปลงแก้ไขโปรแกรมให้มีประสิทธิภาพถ้าดูจากผังงานระบบจะช่วยให้สามารถทบทวนงานในโปรแกรมก่อนปรับปรุงได้ง่ายขั้น

ข้อจำกัดของผังงานระบบ

ผู้เขียนโปรแกรมบางคนไม่นิยมการเขียนผังงานระบบก่อนที่จะเขียนโปรแกรมเพราะ

เสียเวลาในการเขียนเป็นรูปภาพหรือสัญลักษณ์ต่าง ๆ นอกจากนี้ยังมีเหตุผลอื่น ๆ ได้แก่

1 ผังงานระบบเป็นการสื่อความหมาระหว่างบุคคลต่อบุคคลมากกว่าที่จะสื่อความหมายระหว่างบุคคลกับเครื่อง เพราะผังงานระบบไม่ขึ้นอยู่กับภาษาคอมพิวเตอร์ภาษาใดภาษาหนึ่ง ทำให้เครื่องไม่สามารถรับและเข้าใจว่าในผังงานระบบนั้นต้องการให้ทำอะไร

2 บางครั้งเมื่อพิจารณาจากผังงานระบบ จะไม่สามารถทราบได้ว่า ขั้นตอนการทำงานใดสำคัญกว่ากัน เพราะทุก ๆ ขั้นนอนจะใช้รูปาภพหรือสัญลักษณ์ในลักษณะเดียวกัน

3การเขียนผังงานระบบเป็นการสิ้นเปลือง เพราะจะต้องใช้กระดาษและอุปกรณ์อื่น ๆ ประกอบการเขียนภาพ บางครั้งการเขียนผังงานระบบอาจจะต้องใช้กระดาษมากกว่า 1 แผ่นทั้ง ๆ ที่การอธิบายงานเดียวกันจะใช้เนื้อที่เพียง 3-4 บรรทัดเท่านั้น

4 ผังงานระบบจะมีขนาดใหญ่ ถ้าโปรแกรมที่พัฒนาเป็นงานใหญ่ ทำให้ผังงานระบบแลดูเทอะทะไม่คล่องตัว และถ้ามีการปรับเปลี่ยนผังงานระบบจะทำได้ยาก บางครั้งอาจจะต้องเขียนผังงานขั้นใหม่

5 ในผังงานระบบจะบอกขั้นตอนการปฏิบัติงานว่าเป็นลำดับอย่างไร ปฏิบัติงานอะไรแต่จะไม่ระบุให้ทราบว่าทำไมจึงต้องเป็นลำดับและต้องปฏิบัติงานอย่างนั้น

6 ในภาษาคอมพิวเตอร์ที่ใช้กันในปัจจุบัน เช่น ภาษาซี ผังงานระบบไม่สามารถแทนลักษณะคำสั่งในภาษาได้ชัดเจน ตรงไปตรงมา

แบบทดสอบหลังเรียนเรื่องการเขียนผังงาน

1. ข้อใดอธิบายความหมายของผังงานได้ถูกต้อง
ก.แผนภูมิแสดงการเปรียบเทียบการทำงานโปรแกรม
ข.แผนภาพแสดงการทำงานของระบบหรือโปรแกรม
ค.แผนงานแสดงลำดับขั้นตอนของระบบงานคอมพิวเตอร์
ง.แผนผังแสดงการทำงานภายในระบบคอมพิวเตอร์

2. ลักษณะของโครงสร้างผังงานมีกี่โครงสร้าง อะไรบ้าง
ก.2 โครงสร้าง คือ การทำงานแบบลำดับ และแบบทางเลือก
ข. 2 โครงสร้าง คือ การทำงานแบบลำดับ และแบบวนซ้ำ
ค.3 โครงสร้าง คือ การงานแบบลำดับ แบบทางเลือกและแบบวนซ้ำ
ง. 3 โครงสร้าง คือ การทำงานแบบลำดับ แบบทางเลือก และแบบทำในขณะที่

3. ข้อใดไม่ใช่ประโยชน์ของผังงาน
ก.ช่วยลำดับขั้นตอนการทำงานได้ง่าย ไม่สับสน
ข.ไม่สามารถตรวจสอบได้ และแก้ไขงานได้ยาก
ค.ช่วยให้การดัดแปลง แก้ไข ทำได้อย่างสะดวกและรวดเร็ว
ง. สามารถเรียนรู้และเข้าใจผังงานได้ง่าย

4. ข้อใดเป็นวิธีการเขียนผังงานที่ดี
ก.คำอธิบายในภาพจะยาวหรือสั้นก็ได้
ข. ทุกแผนภาพไม่ต้องมีลูกศรแสดงทิศทางเข้า – ออก
ค. ไม่ควรโยงเส้นเชื่อมผังงานที่อยู่ไกลมาก ๆ ได้
ง. ใช้ลูกศรแสดงทิศทางการไหลของข้อมูลจากล่างไปบน หรือจากขวาไปซ้าย 

5. การแสดงผลข้อมูลออกทางเครื่องพิมพ์คือสัญลักษณ์ในข้อใด
ก.Decision
ข.Manual Input
ค.Process
ง.Display

6. สัญลักษณ์ Connect คือสัญลักษณ์อะไร
ก.แสดงการประมวล
ข. แสดงจุดเชื่อมต่อในหน้าเดียวกัน
ค.แสดงจุดเริ่มต้นการทำงาน
ง. แสดงการรับข้อมูลเข้า

7. สัญลักษณ์ Process คือสัญลักษณ์อะไร
ก.แสดงจุดเริ่มต้นการทำงาน
ข. แสดงการรับข้อมูลเข้า
ค.แสดงการประมวล
ง. แสดงการตัดสินใจ

8. การเขียนผังงานโปรแกรมต้องเริ่มด้วยสัญลักษณ์ในข้อใด
ก.Manual Input
ข.Process
ค.Data
ง.Terminator

9. ถ้าต้องการกำหนดให้ตัวแปร A เป็นข้อมูลที่รับเข้าทางแป้นพิมพ์ ต้องใช้สัญลักษณ์ในข้อใด
ก. Data
ข. Display
ค. Process
ง. Manual Input

10. สัญลักษณ์ในข้อใด สามารถมีเพียงสัญลักษณ์เดียวเท่านั้นในผังงาน
ก.การตัดสินใจ
ข.การประมวลผล
ค. การรับค่าข้อมูล
ง.จุดสิ้นสุดของผังงาน

เฉลย

1.ข. แผนภาพแสดงการทำงานของระบบหรือโปรแกรม
2. ค.3 โครงสร้าง คือ การงานแบบลำดับ แบบทางเลือกและแบบวนซ้ำ
3.ข. ไม่สามารถตรวจสอบได้ และแก้ไขงานได้ยาก
4. ค. ไม่ควรโยงเส้นเชื่อมผังงานที่อยู่ไกลมาก ๆ ได้
5. ง.Display
6. ข. แสดงจุดเชื่อมต่อในหน้าเดียวกัน
7.ค. แสดงการประมวล
8. ง.Terminator
9. ง.Manual Input
10. ง.จุดสิ้นสุดของผังงาน