เล่มที่ 2 การออกแบบอัลกอริทึมที่ใช้แนวคิดเชิงคำนวณในการแก้ปัญหา

บทเรียนออนไลนอเิ ล็กทรอนิคส วิชา วิทยาการคาํ นวณ (ว22103) ก การออกแบบอลั กอริทมึ ทใ่ี ชแ นวคิดเชงิ คํานวณในการแกป ญ หา

บทเรียนออนไลนอเิ ล็กทรอนิคส วิชา วิทยาการคาํ นวณ (ว22103) ก สําหรับบทเรียนออนไลนอิเล็กทรอนิคส วิชา วิทยาการคํานวณ (ว22103) กลุมสาระการเรียนรู วิทยาศาสตรและเทคโนโลยี สําหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปท่ี 2 เลมนี้ จัดทําข้ึน เพื่อเปนสื่อประกอบ การจัดกิจกรรมการเรียนรู วิชา วิทยาการคํานวณ (ว22103) กลุมสาระการเรียนรูวิทยาศาสตรและ เทคโนโลยี สําหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปที่ 2 เพื่อพัฒนาผลสัมฤทธ์ิทางการเรียน โรงเรียนวัฒนา นคร สังกดั องคก ารบริหารสว นจงั หวดั สระแกว บทเรียนออนไลนอิเล็กทรอนิคส วิชา วิทยาการคํานวณ (ว22103) กลุมสาระการเรียนรู วิทยาศาสตรและเทคโนโลยี สําหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปท่ี 2 มีเน้ือหาสาระการเรียนรูสอดคลอง กับหลักสูตรการศึกษาขั้นพ้ืนฐาน พุทธศักราช 2551 และหลักสูตรสถานศึกษา กระทรวงศึกษาธิการ กาํ หนด ซึ่งนับวา มีความสําคัญอยางยิ่งสําหรบั นักเรียน เพราะถอื เปนพ้ืนฐานสําคัญของการใชเทคโนโลยี ในยุค 4.0 และสอดคลองกับการเรียนรูในศตวรรษที่ 21 นี้ โดยใชรวมกับการเรียนรูแบบใชโครงงาน เปนฐาน เพ่ือสงเสรมิ และพัฒนาการเรียนรูดานเทคโนโลยแี กนักเรียน ตลอดจนทักษะการคิดวิเคราะห สงั เคราะห และการแกปญ หา เพ่อื การนาํ ไปใชในชีวติ ประจาํ วัน ผูจัดทํามุงหวังวา บทเรียนออนไลนอิเล็กทรอนิคส วิชา วิทยาการคํานวณ (ว22103) กลุมสาระ การเรียนรูวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี สําหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปที่ 2 จะอํานวยประโยชนแก ผรู ักการอาน นกั เรยี น และผสู นใจ ไดเ ปนอยา งยงิ่ นางอรณุ ี สุเมธโสภณ ตําแหนง ครู วิทยาฐานะ ครูชํานาญการพิเศษ การออกแบบอลั กอริทมึ ท่ีใชแ นวคิดเชงิ คาํ นวณในการแกป ญ หา

บทเรยี นออนไลนอเิ ลก็ ทรอนิคส วิชา วิทยาการคํานวณ (ว22103) ข บทเรียนออนไลนอิเล็กทรอนิคส วิชา วิทยาการคํานวณ (ว22103) กลุมสาระการเรียนรู วิทยาศาสตรและเทคโนโลยี สําหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปที่ 2 เลมนี้ ไดจัดทําขึ้น เพ่ือเปนส่ือ ประกอบการจัดกิจกรรมการเรียนรู วิชา วิทยาการคํานวณ (ว22103) กลุมสาระการเรียนรู วิทยาศาสตรและเทคโนโลยี สําหรับนักเรียนช้ันมัธยมศึกษาปที่ 2 เพื่อพัฒนาผลสัมฤทธ์ิทางการเรียน โรงเรียนวัฒนานคร สังกัดองคการบริหารสวนจังหวัดสระแกว บทเรียนออนไลนอิเล็กทรอนิคส วิชา วิทยาการคํานวณ (ว22103) กลุมสาระการเรียนรูวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี สําหรับนักเรียนช้ัน มัธยมศึกษาปท่ี 2 มีเน้ือหาสาระการเรียนรูสอดคลองกับหลักสูตรการศึกษาข้ันพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 และหลักสูตรสถานศึกษา ตามกระทรวงศึกษาธิการกําหนด ซึ่งนับวามีความสําคัญอยางย่ิง สําหรับนักเรียน เพราะถือเปนพ้ืนฐานสําคัญของการใชเทคโนโลยีในยุค 4.0 และสอดคลองกับการเรียนรู ในศตวรรษที่ 21 น้ี โดยใชรวมกับการเรียนรูแบบใชโครงงานเปนฐาน เพื่อสงเสริมและพัฒนา การเรียนรูดานเทคโนโลยีแกนักเรียน ตลอดจนทักษะการคิดวิเคราะห สังเคราะห และการแกปญหา เพ่ือการนาํ ไปใชใ นชวี ิตประจําวัน บทเรียนออนไลนอิเลก็ ทรอนิคส วชิ า วทิ ยาการคาํ นวณ (ว22103) กลุมสาระการเรียนรู วิทยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี สําหรบั นกั เรียนชนั้ มัธยมศกึ ษาปที่ 2 จํานวน 6 เลม ดงั นี้ เลมท่ี 1 วิทยาการเชงิ คาํ นวณ เลมที่ 2 การออกแบบอัลกอริทมึ ท่ีใชแนวคิดเชิงคํานวณในการแกปญหา เลม ท่ี 3 การออกแบบและเขียนโปรแกรมทใ่ี ชต รรกะและฟงกชัน่ ในการแกป ญหา เลม ที่ 4 การออกแบบและเขียนโปรแกรมดว ยภาษาไพทอน เลม ที่ 5 องคป ระกอบและหลักการทาํ งานของระบบคอมพิวเตอรแ ละเทคโนโลยีสารสนเทศ เลม ที่ 6 ประยกุ ตใชงานระบบคอมพวิ เตอรและเทคโนโลยกี ารสอื่ สารและการแกปญหา เบอ้ื งตน บทเรียนออนไลนอเิ ลก็ ทรอนิคส วชิ า วทิ ยาการคํานวณ (ว22103) กลุม สาระการเรยี นรู วทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี สําหรบั นักเรียนช้นั มธั ยมศกึ ษาปท ี่ 2 เลมนี้ คอื เลม ที่ 2 การออกแบบ อลั กอริทมึ ที่ใชแนวคดิ เชงิ คํานวณในการแกปญ หา ทั้งนี้ บทเรียนออนไลนอิเล็กทรอนิคส วิชา วิทยาการคํานวณ (ว22103) กลุมสาระการเรียนรูวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี สําหรับ นักเรียนช้ันมัธยมศึกษาปท่ี 2 เปนแบบ E-Book มีลักษณะเปนหนังสือ อิเล็กทรอนิกส โดยสามารถสแกนผาน QR-Code หรือเขาผานลิงค เว็บไซต เพ่ือใชงานตามปกติ พรอมกับรูปเลมจริง ตามลิงคออนไลนที่ แนบนี้ https://pubhtml5.com/bookcase/cbfx QR-Code การออกแบบอัลกอรทิ ึมทีใ่ ชแนวคิดเชงิ คาํ นวณในการแกปญ หา

บทเรียนออนไลนอิเล็กทรอนิคส วิชา วิทยาการคาํ นวณ (ว22103) ค 1. ศึกษาและทําความเขา ใจคูมือการใชแ ละบทเรยี นออนไลนอิเล็กทรอนคิ ส วิชา วิทยาการ คํานวณ (ว22103) กลุมสาระการเรยี นรวู ิทยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี สําหรับนกั เรียนช้นั มัธยมศกึ ษา ปท ่ี 2 เลม น้ี ใหเขาใจกอ นนําไปใชง าน 2. จัดเตรียมบทเรียนออนไลนอเิ ล็กทรอนิคส วชิ า วิทยาการคํานวณ (ว22103) กลุมสาระ การเรียนรวู ิทยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี สาํ หรับนักเรยี นชัน้ มัธยมศกึ ษาปที่ 2 สาํ หรับแจกใหน กั เรียน 3. แนะนาํ การใชง านบทเรยี นออนไลนอเิ ลก็ ทรอนิคส วชิ า วิทยาการคาํ นวณ (ว22103) กลมุ สาระการเรียนรูวิทยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี สําหรบั นกั เรยี นชนั้ มัธยมศกึ ษาปที่ 2 4. ใหน ักเรียนลงมือทําแบบทดสอบกอนเรยี นประจําบทเรยี นออนไลนอเิ ลก็ ทรอนิคส วชิ า วิทยาการคํานวณ (ว22103) กลุมสาระการเรยี นรวู ิทยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี สําหรับนกั เรียนชัน้ มัธยมศกึ ษาปท ี่ 2 5. เปดโอการสใหน กั เรียนศกึ ษาเนื้อหา หรือบทเรยี นในบทเรยี นออนไลนอ ิเล็กทรอนิคส วชิ า วทิ ยาการคาํ นวณ (ว22103) กลมุ สาระการเรียนรูวิทยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี สาํ หรบั นกั เรยี นชนั้ มัธยมศึกษาปที่ 2 ดว ยตนเอง ตามกระบวนการเรยี นรูแบบใชโ ครงงานเปน ฐาน 6. ใหน กั เรียนทบทวนความรู ความเขา ใจดว ยการทาํ กิจกรรมฝก ทักษะใหครบถว นทุกตอน 7. ใหนกั เรียนลงมือทาํ แบบทดสอบหลงั เรียนประจําบทเรียนออนไลนอเิ ลก็ ทรอนิคส วิชา วทิ ยาการคํานวณ (ว22103) กลุมสาระการเรียนรวู ทิ ยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี สาํ หรบั นกั เรียนชนั้ มธั ยมศกึ ษาปท ี่ 2 8. นํานกั เรียนตรวจคาํ ตอบและเฉลยคาํ ตอบทง้ั หมด เพ่ือบันทึกคะแนนทายบทเรยี นออนไลน อิเลก็ ทรอนิคส วชิ า วทิ ยาการคาํ นวณ (ว22103) กลุมสาระการเรยี นรวู ิทยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี สําหรบั นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปท ี่ 2 หมายเหตุ : บทเรยี นออนไลนอิเลก็ ทรอนิคส น้ี นกั เรยี นสามารถกลบั มาเรียนรูแ ละทบทวนได ภายหลังจากท่เี รยี นเสรจ็ แลว หากนักเรียนไมเขาใจหรือตองการทบทวนเน้ือหานอกเวลาเรยี น สาํ หรบั กิจกรรมระหวางเรียนอาจมีท้ังแบบเดยี่ วและกลมุ การออกแบบอลั กอรทิ ึมทใ่ี ชแนวคดิ เชงิ คาํ นวณในการแกป ญหา

บทเรยี นออนไลนอิเลก็ ทรอนิคส วิชา วิทยาการคํานวณ (ว22103) ง 1. ศึกษาและทําความเขาใจคําช้ีแจง และบทบาทนกั เรยี น เพ่ือการใชบทเรยี นออนไลน อิเลก็ ทรอนคิ ส วชิ า วทิ ยาการคาํ นวณ (ว22103) กลุมสาระการเรียนรวู ทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี สําหรับนักเรยี นชัน้ มธั ยมศกึ ษาปที่ 2 เลม นี้ ใหเขาใจกอนนําไปใชง าน 2. นกั เรยี นลงมอื ทําแบบทดสอบกอนเรียนประจาํ บทเรยี นออนไลนอ เิ ล็กทรอนิคส วิชา วิทยาการคาํ นวณ (ว22103) กลุม สาระการเรยี นรวู ทิ ยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี สาํ หรับนกั เรยี นชน้ั มธั ยมศึกษาปท่ี 2 3. นักเรยี นศกึ ษาบทเรียนออนไลนอ เิ ลก็ ทรอนิคส วิชา วทิ ยาการคํานวณ (ว22103) กลุม สาระการเรียนรูว ทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี สาํ หรับนกั เรียนช้ันมธั ยมศึกษาปท ี่ 2 ดวยตนเอง ตาม กระบวนการเรียนรู (ดว ยการเรยี นรูแ บบ SQ4R) 4. นักเรียนทบทวนความรู ความเขาใจดวยการทํากจิ กรรมฝกทกั ษะใหครบถว นทุกตอน 5. นักเรียนลงมือทําแบบทดสอบหลังเรยี นประจาํ บทเรยี นออนไลนอิเลก็ ทรอนคิ ส วชิ า วทิ ยาการคาํ นวณ (ว22103) กลุมสาระการเรยี นรวู ิทยาศาสตรและเทคโนโลยี สําหรับนักเรียน ช้ันมธั ยมศึกษาปท่ี 2 6. นักเรียนรว มตรวจคําตอบและเฉลยคาํ ตอบทงั้ หมด เพ่ือบันทกึ คะแนนทายบทเรยี น ออนไลนอิเล็กทรอนิคส วชิ า วิทยาการคาํ นวณ (ว22103) กลุม สาระการเรียนรวู ิทยาศาสตรและ เทคโนโลยี สาํ หรบั นกั เรียนช้นั มัธยมศึกษาปท ่ี 2 7. นักเรียนสามารถศึกษาทบทวนเนื้อหาบทเรียนออนไลนอิเล็กทรอนิคส วิชา วิทยาการ คํานวณ (ว22103) กลุมสาระการเรยี นรวู ทิ ยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี สาํ หรับนักเรยี นชัน้ มัธยมศึกษา ปท ่ี 2 ไดต ลอดเวลา หลังเรียนเสรจ็ แลว หากไมผ า นเกณฑรอ ยละ 80.00 หมายเหตุ : บทเรียนออนไลนอเิ ลก็ ทรอนิคส น้ี นกั เรยี นสามารถกลบั มาเรยี นรูแ ละทบทวนได ภายหลังจากที่เรียนเสร็จแลว หากนกั เรยี นไมเ ขาใจหรือตองการทบทวนเน้ือหานอกเวลาเรียน สาํ หรบั กิจกรรมระหวา งเรียนอาจมที ั้งแบบเดีย่ วและกลมุ การออกแบบอัลกอรทิ ึมทใ่ี ชแ นวคดิ เชงิ คํานวณในการแกป ญ หา

บทเรยี นออนไลนอิเลก็ ทรอนิคส วิชา วิทยาการคาํ นวณ (ว22103) จ ขอ ควรระวังและปฏบิ ตั กิ อนการดาํ เนนิ การสอน 1. ศกึ ษาแผนการจดั การเรียนรูอยางละเอยี ด 2. เตรียมอปุ กรณ ส่อื การเรียนการสอนใหเ รยี บรอย 3. ศึกษารายละเอยี ดบทเรียนออนไลนอเิ ล็กทรอนิคสกอนการเรียนรู 4. กาํ หนดบทบาทสมาชใิ นกลุมทราบถงึ การปฏบิ ัติตมบทบาทตางๆ โดยสมาชิกทุกคนในกลุม ตองไดทาํ ทุกบทบาท 5. ครผู ูสอนชแี้ จงวิธกี ารใชบทเรียนออนไลนอเิ ลก็ ทรอนิคสและกิจกรรมท่นี ักเรียนตองปฏิบัติ ขอควรระวังและปฏิบัติขณะดําเนินการสอน 1. ชี้แจงการใชบ ทเรียนออนไลนอ ิเลก็ ทรอนิคสใ หน ักเรยี นทุกคนทราบ 2. ตาํ เนนิ กจิ กรมตมแผนการจดั การเรยี นรู เพ่ือใหสอดคลอ งกบั จดุ ประสงคการเรียนรู เน้ือหา และเวลาท่ีกาํ หนด 3. ครผู ูสอนตองใหคาํ แนะนาํ และคอยดูแลนกั เรียนอยา งใกลช ดิ 4. ใหนักเรยี นเรียนรจู ากบทเรียนออนไลนอิเล็กทรอนิคสตามชัน้ ตอนอยางเครง ครัดและมี ความซื่อสตั ยตอตนเอง 5. ตรวจสอบการทาํ งานของนักเรยี นและสรปุ บทเรยี นรวมกันนกั เรียน ขอควรระวงั และปฏบิ ตั ิเม่ือดําเนนิ การสอนส้นิ สุด 1. ครูผูส อนใหนกั เรียนทาํ แบบทดสอบหลงั เรยี น 2. ตรวจผลงานจากการทาํ แบบทดสอบและกิจกรรมระหวางเรยี น 3. ถา นักเรียนไมผ า นเกณฑทีร่ ะบุไว ครูควรใหนักเรียนศึกษาและทบทวนเน้ือหาใหมอกี คร้ัง แลว ทําแบบทดสอบหลงั เรยี นใหผา นเกณฑทีก่ ําหนดไว การออกแบบอัลกอรทิ มึ ที่ใชแนวคดิ เชงิ คํานวณในการแกป ญ หา

บทเรียนออนไลนอิเล็กทรอนิคส วิชา วทิ ยาการคาํ นวณ (ว22103) ฉ วชิ า วิทยาการคํานวณ (ว22103) กลุม สาระการเรยี นรูวิทยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี ชนั้ มัธยมศกึ ษาปท ี่ 2 จาํ นวน 1.0 หนวยกติ ปก ารศึกษา 1/2561 เวลา 40 ช่วั โมง ศกึ ษาการออกแบบอัลกอรทิ ึมทใี่ ชแ นวคดิ เชิงคํานวณในการแกป ญหา หรอื การทาํ งานที่พบ ในชวี ติ จรงิ การออกแบบและเขยี นโปรแกรมท่ีใชต รรกะและฟง กชันในการแกปญหา การเขยี น โปรแกรมโดยใชซอฟตแวรScratch, python, java และ c อภปิ รายองคประกอบและหลักการทาํ งาน ของระบบคอมพิวเตอรและเทคโนโลยีการสอ่ื สารเพื่อประยุกตใ ชงานหรอื แกป ญ หาเบื้องตน ตลอดจน ใชเ ทคโนโลยสี ารสนเทศอยางปลอดภัย มีความรบั ผดิ ชอบ สรา งและแสดงสิทธใิ นการเผยแพรผลงาน โดยอาศยั กระบวนการเรยี นรโู ดยใชป ญหาเปนฐาน (Problem-based Learning) และการ เรียนรูแบบใชโครงงานเปนฐาน (Project-based Learning) เพ่ือเนนใหผูเรียนไดลงมือปฏิบัติ ฝก ทกั ษะการคิด เผชิญสถานการณการแกป ญหา วางแผนการเรียนรู ตรวจสอบการเรียนรู และนําเสนอ ผานการทํากิจกรรมโครงงาน เพื่อใหเกิดทักษะ ความรู ความเขาใจ และทักษะใน การวิเคราะหโจทย ปญ หา จนสามารถนําเอาแนวคดิ เชิงคาํ นวณมาประยุกตใชใ นการสรางโครงงานได เพ่ือใหผูเรียนมีความรู ความเขาใจ การนําขอมูลปฐมภูมิเขาสูระบบคอมพิวเตอร วิเคราะห ประเมิน นําเสนอขอมูลและ สารสนเทศไดตามวัตถุประสงค ใชทักษะการคิดเชิงคํานวณในการ แกปญหาที่พบในชีวิตจริง และเขียนโปรแกรมอยางงาย เพ่ือชวย ในการแกปญหา ใชเทคโนโลยี สารสนเทศและการสื่อสารอยางรูเทาทันและรับผิดชอบตอสังคม ตลอดจนนําความรูความเขาใจใน วิชาวิทยาศาสตรและเทคโนโลยีไปใชใหเกิดประโยชนตอสังคมและการดํารงชีวิต จนสามารถพัฒนา กระบวนการคิดและจินตนาการ มีความสามารถในการแกปญหาและมีทักษะในการส่ือสาร มี ความสามารถในการตัดสินใจ และเปนผูท่ีมีจิตวทิ ยาศาสตร มีคุณธรรม จรยิ ธรรม และคานิยมในการ ใชวทิ ยาศาสตรแ ละเทคโนโลยอี ยา งสรางสรรค ตวั ชว้ี ดั คือ ว 4.2 ม.2/1, ม.2/2, ม.2/3, ม.2/4 รวม 4 ตวั ช้วี ดั การออกแบบอัลกอริทึมทใี่ ชแนวคิดเชงิ คาํ นวณในการแกปญหา

บทเรยี นออนไลนอิเลก็ ทรอนิคส วชิ า วทิ ยาการคํานวณ (ว22103) ช แนวคิดสําคญั อัลกอริทึม คือ การเขียนวิธีแกปญหาที่มีลําดับข้ันตอน เขาใจไดงาย บอกวานําเขาอะไรและ ไดผลลัพธอยางไร มีการทํางานอะไรบาง เชนการทําซ้ํา การกําหนดเง่ือนไข โดยใชตรรกะและการ เปรียบเทียบ การทํางานอยางเดียวกันอาจเขียนอัลกอริทึมท่ีตางกันไดหลายแบบและผลลัพธท่ีไดอาจ เหมอื นกนั หรอื แตกตางกนั ได เกมและการเรียงลําดับสิ่งของตาง ๆ เปนตัวอยางการแกปญหาโดยใชอัลกอริทึมแบบหนึ่ง การเลน เกม โดยใชค วามคิดในการพยายามเอาชนะฝา ยตรงขาม กค็ ือการคดิ แบบอลั กอริทึมนั่นเอง การเรียงลําดบั ทาํ ไดหลายวธิ ี แตล ะวิธีจะมีความเรว็ ตา งกันขึ้นอยกู บั ปรมิ าณของขอมูลวา มาก หรือนอย สาระการเรียนรู การออกแบบอัลกอริทึมทใ่ี ชแ นวคิดเชิงคํานวณในการแกป ญหา 1. อลั กอริทึม 2. ตัวอยางการใชอลั กอริทึมแกปญ หา 3. ขัน้ ตอนการเรยี งลําดับ จุดประสงคก ารเรยี นรู 1. มีความรู ความเขาใจสามารถตอบคาํ ถามเก่ียวกบั การออกแบบอัลกอริทมึ ท่ีใชแ นวคิดเชงิ คาํ นวณในการแกป ญ หาได (K) 2. อธิบายเก่ียวกบั การออกแบบอลั กอรทิ ึมท่ใี ชแ นวคิดเชิงคาํ นวณในการแกปญ หาได (A) 3. ปฏิบตั ิตามคําสั่งของการใชงานโปรแกรมที่กาํ หนดได (P) 4. ออกแบบ กําหนด และทําโครงงาน หรอื ช้นิ งานตามท่ีกาํ หนดได (P) 5. ส่ือสาร และใชทักษะการคิด การแกป ญ หา ทักษะชีวติ และการใชเ ทคโนโลยไี ด (P) 6. มคี วามกระตือรือรน ใฝเ รยี นรู และใหความรวมมือในกจิ กรรมกลุม (A) สมรรถนะทีส่ าํ คัญ หลักสตู รแกนกลางการศึกษาขนั้ พ้นื ฐาน มงุ ใหผเู รียนเกดิ สมรรถนะสําคญั 5 ประการ ดงั นี้ 1. ความสามารถในการส่ือสาร 2. ความสามารถในการคิด 3. ความสามารถในการแกป ญหา 4. ความสามารถในการใชท ักษะชีวิต 5. ความสามารถในการใชเ ทคโนโลยี การออกแบบอลั กอรทิ มึ ท่ใี ชแนวคดิ เชงิ คาํ นวณในการแกปญ หา

บทเรียนออนไลนอเิ ล็กทรอนิคส วชิ า วทิ ยาการคํานวณ (ว22103) ซ คุณลักษณะอันพึงประสงค หลกั สตู รแกนกลางการศึกษาขนั้ พน้ื ฐาน มงุ พัฒนาผูเ รียนใหม ีคณุ ลกั ษณะอันพึงประสงค เพื่อใหส ามารถอยรู วมกับผูอ่นื ในสังคมไดอยา งมคี วามสุข ในฐานะเปนพลเมืองไทยและพลโลก ดงั นี้ 1. รักชาติ ศาสน กษัตรยิ  2. ซื่อสตั ยสุจริต 3. มวี นิ ัย 4. ใฝเรยี นรู 5. อยอู ยางพอเพยี ง 6. มุง มน่ั ในการทาํ งาน 7. รกั ความเปนไทย 8. มจี ติ สาธารณะ ภาระงาน/ชิ้นงาน บทเรียนออนไลนอิเลก็ ทรอนิคส วิชา วทิ ยาการคาํ นวณ (ว22103) กลุมสาระการเรียนรู วิทยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี สําหรับนกั เรียนชั้นมัธยมศึกษาปที่ 2 เลม ท่ี 2 การออกแบบอัลกอรทิ ึม ท่ใี ชแ นวคิดเชิงคาํ นวณในการแกปญหา 1. แบบทดสอบกอ นเรียน 2. กจิ กรรมระหวา งเรยี น 3. แบบทดสอบหลงั เรียน การวัดและประเมนิ ผลการเรียนรู 1. แบบทดสอบกอนเรยี น เกณฑการประเมนิ นักเรยี นตองไดค ะแนน รอยละ 80 ขน้ึ ไป 2. กิจกรรมระหวา งเรียน เกณฑก ารประเมินนักเรยี นตองไดค ะแนน รอยละ 80 ข้นึ ไป 3. แบบทดสอบหลงั เรียน เกณฑก ารประเมินนักเรียนตองไดคะแนน รอยละ 80 ข้ึนไป การออกแบบอลั กอรทิ ึมท่ีใชแ นวคิดเชงิ คาํ นวณในการแกปญหา

บทเรียนออนไลนอิเล็กทรอนิคส วิชา วทิ ยาการคาํ นวณ (ว22103) ฌ คํานํา หนา คําช้ีแจง ก คาํ แนะนําสาํ หรบั ครู ข คาํ แนะนําสาํ หรบั นกั เรียน ค ขอควรระวงั และปฏิบัติ ง คําอธิบายรายวิชาพน้ื ฐาน จ บทเรยี นออนไลนอิเลก็ ทรอนิคส วิชา วิทยาการคํานวณ (ว22103) กลุมสาระการเรียนรู ฉ วทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี สําหรบั นักเรยี นช้นั มธั ยมศึกษาปท ี่ 2 ช แบบทดสอบกอนเรียน 1 กะดาษคาํ ตอบแบบทดสอบกอนเรยี น 3 ใบความรู เรือ่ ง การออกแบบอัลกอริทึมท่ีใชแนวคิดเชงิ คาํ นวณในการแกปญหา 4 13 กิจกรรมที่ 1 14 กจิ กรรมที่2 15 กิจกรรมท่ี3 16 กจิ กรรมที่ 4 19 แบบทดสอบหลงั เรยี น 21 กระดาษคาํ ตอบแบบทดสอบหลงั เรียน 22 ภาคผนวก 29 เฉลยแบบทดสอบกอนเรียนและหลังเรยี น 30 แบบบันทึกคะแนนผลการทํากจิ กรรม 31 บรรณนุกรม 32 ประวัตยิ อผูจดั ทาํ การออกแบบอัลกอรทิ ึมท่ีใชแนวคิดเชงิ คาํ นวณในการแกป ญ หา

บทเรียนออนไลนอิเล็กทรอนิคส วิชา วทิ ยาการคํานวณ (ว22103) 1 แบบทดสอบกอนเรยี น เร่ือง การออกแบบอัลกอรทิ มึ ท่ีใชแ นวคดิ เชงิ คาํ นวณในการแกป ญหา คําชแ้ี จง ใหนักเรียนเลือกคําตอบท่ีถูกทสี่ ุดเพียงคําตอบเดียวแลว ทําเคร่ืองหมาย X ลงในกระดาษคําตอบ 1. ขอใด คือ ความหมายของอลั กอริทมึ ในวิชาวทิ ยาการคาํ นวณ ก. การออกแบบข้นั ตอนเขียนเปน โปรแกรม เพ่ือใหคอมพิวเตอรทาํ งานตามความตอ งการ ข. การคิดเพ่ือคัดแยกนําเฉพาะสวนสาํ คญั ในปญหาท่ีพบมาเปนขอ มูลทใี่ ชใ นการแกป ญ หา ค. การจาํ แนกวัตถุออกเปน หมวดหมู ตามรปู แบบของวัตถุแตล ะประเภท เชน รปู รา ง ง. เปนการคิดเชงิ วิเคราะหและใหเหตผุ ลทางคณติ ศาสตรเพ่ือหาวธิ ีแกปญหา 2. ขอ ใด คือ การออกแบบการเขียนอลั กอริทึม ข. เขียนเปนแผนภาพ ก. เขียนเปนรหสั เทียม ง. ถูกทกุ ขอ ที่กลาวมา ค. เขยี นเปนข้นั ตอนดว ยภาษาท่ัวไป 3. ขอ ใด คือ ลกั ษณะของเกมโอเอกซ ก. เปนเกมท่ีเลนกนั ระหวา งผูเลน 2 คน โดยใชต าราง 9 ชอ ง ข. เปน เกมกระดานทสี่ ามารถเลน พรอ มกันไดห ลายคน ในแตละเกมกจ็ ะมที ้ังผูแพ ผูชนะ ค. เปนเกมตอแตม ตัวตอ แตล ะแทง มจี ดุ บอกจํานวน 2 ชดุ ผูเ ลน ตอ งเอาตวั ตอ ท่ีแตมเทากัน มาตอกนั ไปเร่ือย ๆ ง. เกมทต่ี องใชช ิน้ สวนหรอื ตัวหมากวางไวบ นพื้นทเี่ ลน เคลื่อนท่ีหรอื หยิบออกจากพนื้ ท่ีเลน พ้ืนทเ่ี ลน เปรียบไดก ับ “กระดาน” 4. ขอ ใด คือ การพฒั นาเกมลักษณะท่ีมชี ่อื วา “เกมโอเอกซ” ข. เทคนคิ หมวก 6 ใบ ก. เทคนคิ หุน เดยเทรด ง. เทคนิคปฏิบตั กิ าร ค. เทคนิคปญญาประดิษฐ วทิ ยาศาสตร 5. ขอ ใด คือ ความหมายของการเรียงลาํ ดบั ก. เปน การแปลงคําสงั่ ใหเปนเศษสว นอยา งต่ํา ข. การจัดเรียงตามปริมาณแวกเตอร เชน ความสงู นํ้าหนกั ขนาดของคน ค. ฟง กช นั ตรรกะ ทีแ่ สดงความสัมพันธใ นเชงิ ตรรกะระหวา งตัวแปรกลมุ หนงึ่ ง. เปน ทฤษฎีทางพีชคณติ ทีใ่ ชตัวดาํ เนินการทางตรรกศาสตรแ ละทฤษฎขี องเซต 6. การเรยี งลําดับ สามารถจําแนกวิธีการใชไ ดกป่ี ระเภท ข. 3 ประเภท ก. 1 ประเภท ง. 7 ประเภท ค. 5 ประเภท การออกแบบอลั กอรทิ ึมที่ใชแนวคดิ เชงิ คํานวณในการแกปญ หา

บทเรยี นออนไลนอิเลก็ ทรอนิคส วชิ า วิทยาการคํานวณ (ว22103) 2 7. ขอใด คือ ความหมายของการเรยี งลําดบั แบบเลือก ก. ตวั แปรช่ือเดียวแตม ขี อมูลมากกวาหน่งึ ชุด ข. เปน วธิ กี ารเรยี งลาํ ดบั โดยไมใชโ ปรแกรมคอมพิวเตอร ค. เปน วธิ ีการเรยี งลําดับโดยการเลอื กคาทน่ี อ ยออกไปเรยี งลําดับใหม ง. การเขียนโปรแกรมจะกาํ หนดตัวแปร Start แทนคา ทางซา ยและ min แทนคานอยท่ีสุด 8. ขอ ใด คือ ความหมายของการเรยี งลําดับดว ยมือ ก. ตัวแปรชอ่ื เดยี วแตมขี อมูลมากกวา หนง่ึ ชดุ ข. เปน วิธีการเรยี งลาํ ดับโดยไมใชโปรแกรมคอมพิวเตอร ค. เปนวิธกี ารเรยี งลาํ ดับโดยการเลอื กคาทน่ี อ ยออกไปเรยี งลําดบั ใหม ง. การเขียนโปรแกรมจะกาํ หนดตัวแปร Start แทนคาทางซายและ min แทนคา นอยท่ีสดุ 9. การเขยี นโปรแกรม โดยกาํ หนดตัวแปรเปน แถวลําดบั มีความหมายวา อยางไร ก. ตวั แปรชื่อเดียวแตม ีขอมูลมากกวา หนง่ึ ชุด ข. การหาอะเรยท ่ี 0 แลวตรวจหาคา นอยท่ีสุดไปทางขวา ค. เปน การแปลงคําสงั่ ใหเปนเศษสวนอยา งตา่ํ ง. การเขียนโปรแกรมจะกาํ หนดตัวแปร Start แทนคา ทางซา ยและ min แทนคานอยที่สุด 10. ขอใด คือ ความหมายของฮปี ก. อตั ราสว นเปรียบเทยี บปริมาณใด ๆ กับ 100 ข. โครงสรา งขอ มลู ตามแนวคิดแบบตน ไม โดยจะเรียกขอมูลแตละชุดวา “โหนด” ค. โปรแกรมยอยหรือคลาส หรอื สว นประกอบท่ีชวยในการทาํ งานของโปรแกรม ง. วธิ เี รียงลาํ ดับทเี่ รว็ กวาวิธีอืน่ ๆ อัลกอริทมึ ของฮีปใชข อมูลโครงสรา งพเิ ศษเรยี กวา “ฮีป” การออกแบบอลั กอริทึมท่ีใชแนวคดิ เชงิ คาํ นวณในการแกปญ หา

บทเรยี นออนไลนอเิ ล็กทรอนิคส วิชา วทิ ยาการคาํ นวณ (ว22103) 3 กระดาษคาํ ตอบแบบทดสอบกอ นเรยี น เรื่อง การออกแบบอลั กอริทึมท่ีใชแนวคิดเชิงคาํ นวณในการแกปญ หา คําชแี้ จง ใหนักเรียนเลือกคําตอบทีถ่ ูกทส่ี ุดเพียงคําตอบเดียวแลว ทําเคร่ืองหมาย X ลงในกระดาษคาํ ตอบ ขอ ก ข ค ง 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. รวม คะแนนเตม็ 10 คะแนน คะแนนทีไ่ ด ..................... คะแนน  ผาน  ไมผาน การออกแบบอัลกอรทิ ึมทีใ่ ชแนวคิดเชงิ คาํ นวณในการแกปญหา

บทเรียนออนไลนอิเลก็ ทรอนิคส วิชา วทิ ยาการคาํ นวณ (ว22103) 4 เร่ือง การออกแบบอลั กอรทิ ึมที่ใชแนวคิดเชงิ คาํ นวณในการแกป ญ หา แนวคิดสาํ คญั อัลกอริทึม (Algorithm) แปลวา ข้ันตอนวิธี เปนวิธีเขียนขั้นตอนการทํางานหรือเขียนลําดับ อัลกอริทึม คือ การเขียนวิธี การทํางานเพ่ือใหไดผลลัพธที่รวดเร็วท่ีสุด สามารถ แกปญหาท่ีมีลําดับขั้นตอน เขาใจไดงาย นําไปใชไดกับงานตาง ๆ ทุกสาชาวิชา สวนในวิชา บอกวานํ าเขาอะไรและไดผล ลัพ ธ วิทยาการคํานวณ หมายถึง การออกแบบขั้นตอน อยางไร มีการทํางานอะไรบาง เชนการ เขียนเปนโปรแกรมเพื่อใหคอมพิวเตอรทํางานตาม ทําซ้ํา การกําหนดเง่ือนไข โดยใชตรรกะ ความตองการ การออกแบบอัลกอริทึมสามารถเขียน และการเปรียบเทียบ การทํางานอยาง ไดหลายรูปแบบ เชน เขียนเปนขั้นตอนดวยภาษา เดียวกันอาจเขียนอัลกอริทึมที่ตางกันได ท่ัวไป เขียนเปนแผนภาพ เขียนเปนรหัสเทียม ห ล า ย แ บ บ แ ล ะ ผ ล ลั พ ธ ท่ี ได อ า จ (Pseudo code) และเขียนเปนผังงาน (Flowchart) เหมอื นกันหรอื แตกตา งกนั ได โดยใชสญั ลกั ษณมาตรฐานของผังงาน สัญลกั ษณ ของผงั งานมีใหในโปรแกรมประมวลผลคําเมื่อใชค าํ สั่ง Insert >> Shapes >> Flowchart สวน ขนาดของสญั ลักษณผ เู ขียนผงั งานตอ งกําหนดเอง ตอ งคาํ นึงถงึ ความเหมาะสมและวางรปู แบบให สวยงามดว ย รหัสเทยี ม (Psudo code) ไมใ ชค ําสั่ง ของภาษาคอมพิวเตอรแ ตเ ปนการ เซียนผงั การทาํ งานเลียนแบบ ภาษาคอมพิวเตอร การออกแบบอัลกอรทิ ึมท่ใี ชแนวคดิ เชงิ คํานวณในการแกป ญหา

บทเรยี นออนไลนอิเลก็ ทรอนิคส วิชา วทิ ยาการคาํ นวณ (ว22103) 5 ตัวอยางการเขียนอัลกอริทมึ ดว ยภาพ จากภาพที่ 1 เปนอัลกอริทึมแสดงขั้นตอนการพับกระดาษ เปนนก โดยใชภาพ ตัวเลขลูกศรเปนตัวชี้ลําดับข้ันตอน ตั้งแตข้ันท่ี 1 ถึงขั้นตอนท่ี 23 ถาผูปฏิบัติทําตามจนครบทุกขั้นตอนจะไดนก กระดาษตามหมายเลขที่ 23 การเขียนข้ันตอนโดยใชลูกศรช้ีไปยังข้ันตอนตอไปจะเปนที่ เขาใจของผูปฏบิ ัติ แตถา เปนสัญลักษณอื่นที่ผูเขียนข้ันตอนกาํ หนด ขึ้นมาเอง จะตองมีคําอธิบายแยกออกมาเพ่ือใหผูอานเขาใจ (Semantics) เชน ในข้ันตอนที่ 9 ถึง 10 มีลูกศรมวนซ่ึงตางกับ ลูกศรอ่ืน ๆ จึงตองมีคําอธิบายวาหมายถึงอะไร นอกจากน้ียังอาจ ใชเครอื่ งหมายอื่น ๆ เพิ่มในการเขียนขนั้ ตอนไดด งั ตารางที่ 1 ภาพท่ี 1 ภาพขัน้ ตอนในการพบั กระดาษเปนนก ตารางที่ 1 ตัวอยางสญั ลักษณท ีใ่ ชในการพับกระดาษ สญั ลักษณ (Syntax) ความหมาย (Semantics) ลกู ศรมวน พลกิ กระดาษกลบั ดาน แรเงาที่ดา นหน่งึ ของกระดาษ พลิกดา นทีแรเงา เสน ประใหญ แสดงแนวการพับข้ึน เสนประเลก็ แสดงแนวการพับลง เสน ประโคง พับตามแนวโคง หวั ลูกศรใหญ กดกระดาษลงตามลกู ศร การออกแบบอลั กอริทึมทีใ่ ชแ นวคดิ เชงิ คํานวณในการแกป ญ หา

บทเรยี นออนไลนอิเล็กทรอนิคส วิชา วทิ ยาการคํานวณ (ว22103) 6 อีกตัวอยางหน่ึงที่รูจักกันทุกคน ก็คือ ตําราทําอาหาร เชน ตําราขนม ตําราจะบอกสวนประกอบ ตา ง ๆ และสัดสวนทีค่ วรใชใ หผูที่ศึกษาการทาํ ขนม เปน การจําแนกวา ขนมประเภทใด ตอ งใสสว นประกอบ อะไรบาง สวนขนมที่ทาํ ตามตาํ ราจะมีรสชาตอิ รอยหรือไมข น้ึ อยูก ับประสบการณของผทู าํ ภาพที่ 2 ภาพข้นั ตอนการทําแยมสตรอวเ บอรร ี ในภาษาคอมพิวเตอรมีคําส่ัง (Command) และคําหลัก (Keyword) ท่ีเปนเคร่ืองมือใน การเขียนโปรแกรม นอกจากตัวโปรแกรมแลวโครงสรางขอมูลท่ีออกแบบไวก็เปนสวนประกอบท่ี สําคัญ เมื่อตองการผสานโปรแกรมและโครงสรางขอมูลเขาดวยกันตองใชขั้นตอนวิธีหรืออัลกอริทึม กาํ หนดการทํางานเปรียบเหมือนตําราทําอาหาร อัลกอรทิ ึมของผเู ขียนแตล ะคนจะมีความแตกตางกัน ไป เปรียบเสมือนพอครัวแตละคนจะมีวิธีในการทําแกงท่ีตางกันไปตามความถนัดของแตละคน แตผลลพั ธที่ไดก ็คอื อาหารชนิดเดียวกัน แนวคิดสําคญั เกมและการเรียงลําดับส่ิงของตาง ๆ เปน ตัวอยางการแกปญหา โดยใชอัลกอริทึมแบบหน่ึงการ เลนเกม โดยใชความคิดในการพยายามเอาชนะฝาย ตรงขา ม ก็คือ การคิดแบบอัลกอรทิ ึมนนั่ เอง เคยสังเกตกันไหมวา เกม ท่ีเคยเลน กันมักจะมีวธิ ี การทีเ่ ปนขัน้ เปนตอน การออกแบบอลั กอรทิ ึมทใ่ี ชแ นวคิดเชงิ คาํ นวณในการแกปญหา

บทเรียนออนไลนอิเลก็ ทรอนิคส วชิ า วิทยาการคาํ นวณ (ว22103) 7 เกมโอเอกซ (Tic- กติกาการเลน ใหผูเลนคนหน่ึงเขียนอักษร Tac-Toe) เปนเกมท่ี 0 ลงในชองตาราง สวนผูเลนอีกคนจะเขียน เลนกันระหวางผเู ลน อักษร X ลงในตารางสลับกัน โดยตองกันไมให 2 คน โดยใชตาราง 9 ฝายตรงขามเขียนสัญลักษณไดครบ ผูเลนคนใด สามารถเขียนสัญลักษณของตนเองเรยี งเปนแถว ตามแนวตั้งแนวนอน หรือแนวทแยงครบ 3 ชอง ไดก อ นเปน ผชู นะ แนวทางการพัฒนาโปรแกรม เกมโอเอกซเ ปนการคดิ เพ่ือเอาชนะและคิดเพื่อปองกนั ฝายตรงขามในเกม กอนเร่ิมเลนเกม ตอ งมหี วั ขอเพ่ือเลือกวาจะเลนระหวางผเู ลนก็คอมพิวเตอร หรอื ผูเลนคนที่ 1 เลน กับผเู ลนคนที่ 2 หลงั จากเลือกแลว เขา สกู ารเลนเกม การพฒั นาเกมลักษณะน้ีใชแนวทางทีเ่ รียกวา เทคนคิ ปญญาประดิษฐ (AI Techniques) โครงสรางขอมูล ผูเลน เลือกสัญลักษณที่ 123 -=0 จะกาในตาราง เม่ือคลิก 456 0=1 แลวจะแสดงสัญลักษณ 789 X=2 ในชองน้ัน คอมพิวเตอร หรือผูเลนคนท่ี 2 จะใช กระดาน (Board) เปน การต รวจส อ บ ข อ มู ล ใน สญั ลักษณต รงขาม ตารางแบบ 3 แถว แถว ตารางแตละชอง ถาเปน ละ 3 ชอง ในโปรแกรม ช อ ง ว า งยั ง ไม มี ก า ร เติ ม จะมีตัวเลขกํากับไวเพื่อ เคร่ืองหมายใหชองน้ันมีคา แสดงสญั ลกั ษณเ มือ่ คลิก เปน 0 ถามีอักษร O ใหคา เปน 1 ถามีอักษร X ใหคา เปน2 เชน เม่ือเร่ิมเลนตาราง หมายเลข 1 ถงึ 9 เทา กบั 0 การออกแบบอัลกอรทิ มึ ทใี่ ชแ นวคดิ เชงิ คํานวณในการแกป ญ หา

บทเรยี นออนไลนอเิ ลก็ ทรอนิคส วิชา วิทยาการคํานวณ (ว22103) 8 อัลกอริทมึ 1. กาํ หนดใหคอมพวิ เตอรหรือผเู ลน คนที่ 2 ใชส ัญลกั ษณเปนอกั ษร O 2. ผเู ลน คนท่ี 1 ใชส ญั ลกั ษณเปนอักษร X 3. มองกระดานเปน ตารางเมทรกิ ซแ บบ 3 แถว แถวละ 3 ชอง แตล ะชอ งมีตัวเลข 1 - 9 กาํ กบั เพ่ือใชอางองิ ในการตรวจสอบการกาเครื่องหมาย 4. ตรวจสอบวาผเู ลนคนที่ 1 คลกิ หมายเลขใด 5. ถาคลกิ ชองหมายเลข 1 ใหตรวจสอบวา วา งหรือไม ถา ไมวา ง (ไมใช O ใหส งเสียงเตอื น และคืนคากลบั ไป 6. ถา หมายเลข 1 วา งใหใ สสัญลักษณ X 7. คอมพวิ เตอรตรวจสอบชอ งท่ีสัมพนั ธกบั หมายเลข 1 คือ ชองท่ี 2 ชอ งท่ี 5 และชอ งที่ 4 ถาชองใดวา งใหใสสัญลักษณ O ลงไป 1 ชอ ง 8. ตรวจสอบแถวตามแนวนอน แนวตง้ั และแนวทแยงวามีสัญลกั ษณใดเรียงลําดบั ครบ 3 ซองถาเรียงดว ย X ใหแ สดงขอความ You win. ถาเรยี งดวย O ใหแ สดงขอความ win. ถาไมพบให ตรวจสอบตอไป 9. ตรวจสอบชอ งถัดไปตามขอ 5 ถึง 7 โดยเปลย่ี นตวั เลขจนครบถงึ ชองหมายเลข 9 เขียน คาํ สงั่ ตรวจสอบ 9 ตามผังงานชดุ โดยเปลีย่ นเงอ่ื นไขไปตามตาราง เขียนอลั กอริทึมเปนผงั งาน นกั เรียนไดเ รียนรูเรื่องการเขียนผังงานในช้นั มธั ยมศึกษาปท ี่ 1 มาแลว ข้ันตอนน้จี ึงนํา อลั กอริทีมของเกมโอเอกซม าเขยี นเปนผงั งานอยางงาย ดังนี้ Start หมายเหตุ โปรแกรมน้ีใชเวลาในการตรวจสอบ input p รบั ขอ มูลการคลกิ ในตาราง มากเพราะตองตรวจสอบตารางต้งั แตหมายเลข 1-9 หมายเลขละ 3 เง่ือนไข คือ ถาวางคาของ p = 1 T print O\" ถา คลกิ ชอ งที่ 1 ตารางเปนศูนยใหทําอยางไร มีอักษร O อยู c2 =\" \" T print O\" ถา ตารางที่ 2 วางใส (เปน 1)ตองทําอะไรหรือมีอักษร X อยู (เปน2) C5 =\" \" T print O\" ถาตารางที่ 5 วางใส ตองทําอยางไร เทากับตองตรวจสอบ 3เงื่อนไข ถาตารางที่ 4 วางใส ท้ัง 9 ชอง (39 = 19,683) ตองตรวจสอบถึง C4 =\" \" 19,683 รอบในการกาเครอื่ งหมายแตล ะคร้งั ทํา Stop ใหใชเ วลามาก ภาพที่ 3 ภาพผังงานโปรแกรมเกมโอเอกซ การออกแบบอลั กอรทิ ึมท่ีใชแนวคิดเชงิ คํานวณในการแกปญหา

บทเรยี นออนไลนอเิ ลก็ ทรอนิคส วชิ า วทิ ยาการคาํ นวณ (ว22103) 9 การเขาแถวตามลําดับความสูง ถามองดวยสายตาสามารถเห็นความ แ ต ก ต า ง ข อ ง ค ว า ม สู ง แ ล ะ เข า แ ถ ว เรียงลําดับไดทันที แตถาตองเขียนเปน โปรแกรมส่ังใหคอมพิวเตอรเรียงลําดับ ความสงู ตอ งทําอยา งไร ภาพที่ 4 ภาพความสงู ของนักเรยี น ขอ มูล กอนใหคอมพิวเตอรเรยี งลําดับตองมีขอมูล ซงึ่ ก็คือ ความสูงของนักเรยี นแตละคน และ จํานวนนกั เรียนท้งั หมดทีเ่ ขาแถว อลั กอริทมึ การเรียงลําดับมี 2 แบบ คือ เรยี งจากนกั เรียนทม่ี ีความสูงทส่ี ุดไปหานกั เรียนทมี่ ีความสงู นอยทส่ี ุด ซึง่ เปน การเรยี งลําดับจากจํานวนมากไปหาจาํ นวนนอย(Descending) และเรียงลาํ ดับ จากนักเรยี นที่มีความสูงนอยทสี ดุ ไปหานกั เรียนทีม่ ีความสงู มากทส่ี ดุ (Ascending) วิธงี า ย ๆ ในการเรียงลาํ ดบั คอื ใหนักเรียนทั้งหมดมาเขาแถวเปน หนา กระดานโดยไม ตองเรยี งลาํ ตับความสงู แลวเปรียบเทยี บความสูงของนักเรียนครั้งละ 1 คู เขียนความสงู ของ นกั เรยี นแตละคนลงในตาราง เริม่ จากหมายเลข 0 ถงึ หมายเลข 4 รวม 5 คน 0 1 234 157 152 155 164 148 เงอื่ นไขการเปรียบเทียบ เรยี งลําดบั จากนกั เรยี นท่ีมวี ามสูงมากที่สดุ ไปนอยทสี่ ุด ถา นักเรียนคนซา ยสงู กวานกั เรียน คนทางขวา ผลการเปรียบเทยี บเปน จรงิ (true) ใหเ ลือ่ นไปเปรียบเทียบคูถดั ไป (Shift left) ถา นกั เรยี นคนซายสูงนอยกวา คนขวา ผลการเปรยี บเทยี บเปนเท็จ (False) ใหสลับตาํ แหนงกัน (Exchange) 1. เปรียบเทยี บความสงู ระหวางนักเรียนคนที่ 1 (หมายเลข 0) กับนกั เรียนคนท่ี 2 (หมายเลข 1) ตามเง่ือนไขการเปรียบเทยี บ ผลลพั ธเปนจรงิ ไมตองสลับที่จึงเลือนไปเปรียบเทียบ ชดุ ถัดไป การออกแบบอัลกอรทิ มึ ท่ใี ชแนวคิดเชงิ คํานวณในการแกปญ หา

บทเรยี นออนไลนอิเล็กทรอนิคส วิชา วทิ ยาการคํานวณ (ว22103) 10 0 1 234 157 152 155 164 148 T 2. เปรยี บเทยี บความสูงนกั เรียนคนที่ 2 (หมายเลข 1) กบั นกั เรียนคนที่ 3 (หมายเลข 2 ) ตามเงือ่ นไขการเปรยี บเทยี บผลลพั ธเ ปนเทจ็ จึงสลับตาํ แหนง กนั 0 1 234 157 152 155 164 148 P 0 1 234 157 155 152 164 148 3. เปรียบเทยี บนกั เรยี นคนท่ี 3 E(หxมcาhยaเnลgข 2) กบั นักเรยี นคนท่ี 4 (หมายเลข 3) ตาม เงื่อนไขการเปรยี บเทียบผลลพั ธเปนเทจ็ สลบั ตาํ แหนงกนั 0 1 234 157 155 152 164 148 R 0 1 234 157 155 164 152 148 4. เปรยี บเทยี บนักเรยี นคนท่ี 4 (หมายเลขEx3c)hกaบั nนgักเรียนคนท่ี 5 (หมายเลข 4) ตาม เง่อื นไขการเปรียบเทียบผลลัพธเ ปน เท็จ สลับตาํ แหนงกนั 0 1 234 157 155 164 152 148 T 5. จบการตรวจสอบและเรยี งลาํ ดับรอบที่ 1 การเรียงลาํ ดับยงั ไมสมบรู ณตอ งเปรียบเทียบ รอบใหมโ ดยจับคูหมายเลข 0 กบั หมายเลข 1 แลว เปรียบเทียบอีกจนครบตามจาํ นวนนักเรยี น ทั้งหมด คือ 5 รอบ 0 1 234 157 155 164 152 148 การออกแบบอัลกอริทมึ ที่ใชแ นวคิดเชงิ คาํ นวณในการแกป ญหา

บทเรยี นออนไลนอิเลก็ ทรอนิคส วชิ า วทิ ยาการคาํ นวณ (ว22103) 11 จบการตรวจสอบและเรยี งลาํ ดับรอบที่ 25 0 1 234 164 157 155 152 148 การเรียงลาํ ดบั แบบตรวจสอบเปน คูน ี้ เรยี กวา การเรยี งลาํ ดับแบบฟอง (Bubble sort) ซ่งึ ตองทําการเรียงลําดบั และตรวจสอบคาตัง้ แตคแู รกไปจนถึงคูสุดทาย แลวยอนกลับมาตรวจสอบ และเรยี งลําดบั ใหมจนครบทุกคู ในรปู ตวั อยางมีตัวเลขอยู 5 ชุด ดังนน้ั การเรียงลาํ ดับตวั เลขใหค รบ ทั้งหมดตองตรวจสอบเทากับ 5x5 = 25 คร้ัง หรือเทา กบั จาํ นวนขอ มลู ยกกําลังสองน่นั เอง การเรียงลําดับ (Sorting) คือ การจัดเรียงตาม ปริมาณเวกเตอร เชน ความสูง น้ําหนัก ขนาดของ คน สัตว หรือส่ิงของ ทําไดหลายวิธี แตละวิธีใชเวลา แนวคิดสําคญั ทต่ี า งกนั ดงั นี้ การเรียงลาํ ดับทาํ ไดห ลายวิธี 1. การเรียงลาํ ตันแบบเลือก (Selection sort) แตละวิธจี ะมคี วามเร็วตา งกนั ขึน้ อยกู ับ 2. การเรียงลาํ ดบั แบบเรว็ (Quick sort) ปรมิ าณของขอมูลวา มากหรอื นอย 3. การเรยี งลําดบั แบบฮีป (Heap sort) 4. การเรยี งลาํ ดับแบบฟอง (Bubble sort) 5.การเรยี งลําดบั แบบแทรก (Insertion sort) 6. การเรียงลาํ ดบั แบบเชลล (Shell sort) 7. การเรียงลําตบั แบบผสาน (Merge sort) ในหนวยการเรียนรูนี้จะแสดงตัวอยางอัลกอริทึมของการเรียงลําดับที่นิยมใชกันบางวิธีเพื่อ ใหน ักเรยี นทาํ ความเขาใจ การเรยี งลําดบั แบบเลือก (Selection sort) เปน วิธเี รียงลําดับโดยการเลือกคาทีน่ อย ออกไปเรียงลําดับใหม วิธีเรียงลําดับดวยมอื วิธีเรยี งลําดับดวยมือ เปน การเรยี งลําดบั โดยไมใชโ ปรแกรมคอมพิวเตอร แตใชก ารสงั เกต ตัวเลขในตารางแลวเลือกตัวเลขที่มีคานอยกวาตัวเลขจํานวนแรกในตาราง (ลําดับที่ 0) นําไป เรียงลําดบั ในตารางใหม ดงั ข้นั ตอนตอไปนี้ การออกแบบอลั กอริทมึ ท่ีใชแนวคดิ เชงิ คาํ นวณในการแกปญหา

บทเรียนออนไลนอิเลก็ ทรอนิคส วิชา วิทยาการคาํ นวณ (ว22103) 12 0 1 2 3 4 5 6 7 8 1. หาตัวเลขทม่ี ีคานอยในตาราง เชน 23 17 5 90 12 44 38 84 77 ตวั เลขทน่ี อยกวา 23 01 23 4 5 6 7 8 2. นาํ ตัวเลขทเ่ี ลอื กไปเรียงลําดบั ใหม 23 17 5 90 12 44 38 84 77 ในตารางใหม 01 23 4 5 6 7 8 5 12 17 วิธีตัดขอมูลที่ทําดวยมือโดยการมองขอมูลทําใหตรวจสอบไดยากวาไดตัดขอมูลจํานวนใด แลวบา ง การเขยี นโปรแกรม นอกจากการเรียงลําดับดวยมือแลว ยังสามารถเขียนเปนโปรแกรมคอมพิวเตอร โดยใช อัลกอริทึมพ้ืนฐานนี้ โดยกําหนดตัวแปรเปนแถวลําดับ คือ ตัวแปรชอ่ื เดียวแตมีขอมูลมากกวาหน่ึง ชุด เชน numbers = [23, 17, 5, 90, 12, 44, 3, 5, 77] จะไดตัวแปรช่ือ numbers ที่มีขอมูล 9 ชุด เรียกวา แถวลําดับหรืออะเรย (array) เรียกใชโดยระบุสําหรับที่ของอะเรย เชน print (numbers[3]) จะได 90 คือ ขอ มูลชุดท่ี 3 นบั จาก 0 ถงึ 3 01 23 4 5 6 7 8 23 17 5 90 12 44 38 5 77 ภาพท่ี 5 ภาพขอมูลตวั เลขท่ถี ูกจดั ในรูปแบบอะเรย การเขียนโปรแกรมจะกาํ หนดตัวแปร Start แทนคา ทางซาย และ Min แทนคาท่ีนอ ยท่ีสุด เม่ือพบแลว จะสลบั ตําแหนง กัน Start Min 01 23 4 5 6 7 8 23 17 5 90 12 44 38 5 77 Exchange 01 23 4 5 6 7 8 23 17 5 90 12 44 38 5 77 Sorted Exchange การออกแบบอลั กอริทมึ ท่ีใชแนวคิดเชงิ คาํ นวณในการแกปญหา

บทเรียนออนไลนอิเลก็ ทรอนิคส วชิ า วทิ ยาการคํานวณ (ว22103) 13 ภาพท่ี 6 ภาพการตรวจหาคา ท่นี อยทีส่ ุดเพ่อื สลับตาํ แหนง กับอะเรยท่ี 0 แถวบนเรมิ่ ทจี่ าํ นวนแรก (Start) คอื อะเรยท ี่ 0 แลวตรวจหาคา นอ ยที่สดุ ไปทางขวา พบเลข 5 ท่ีอะเรย 2 เปน คา นอ ยทสี ดุ (Min) จึงสลบั ตาํ แหนงกนั แลว เลื่อนไปทีอ่ ะเรยถัดไป คอื ท่ลี ําดับ 1 เปน เลข 17 ตรวจหาคา นอยทสี่ ุดทางขวา คอื 12 แลวสลบั ตําแหนง Start Min 01 23 4 5 6 7 8 5 17 23 90 12 44 38 84 77 0 1 2Exchan3ge 4 5 6 7 8 5 12 23 90 17 44 38 84 77 Sorted Exchange ภาพท่ี 7 ภาพการตรวจหาคา ท่นี อยทส่ี ุดเพ่ือสลบั ตําแหนง กับอะเรยที่ 1 การตรวจสอบจะทําซํ้ากนั ไปเปน รอบ ๆ จนกวาขอมูลจะเรียงลาํ ดบั ครบทุกอะเรยในตาราง การเรียงลําดับแบบเรว็ (Quick sort) เปน วธิ เี รียงลําดับที่เรว็ กวา การเรียงลําดบั แบบ ฟองโดยการจบั คูตวั เลขหัวและทาย คือ ตัวที่ 1 และตัวสดุ ทายมาเปรยี บเทียบกัน ถา ตัวเลขทาง ทา ยนอ ยกวา ทางหวั ใหสลับท่ีแลว เล่ือนเขา หากันทง้ั 2 ดาน และเปรยี บเทยี บตวั เลขคูตอ ไป ขนั้ ตอนที่ 1 เปรียบเทยี บตัวเลขดานซายสุด คือ 14 และขวาสดุ คือ 15 พบวา ตวั เลขดานขวา มากกวา ตัวเลขดานซา ยจงึ ไมตอ งสลับที่เลื่อนตวั กราด (Scan) เขา ไป 1 ชอ ง ทงั้ ซายและขวา 15 15 15 15 18 15 15 15 15 Scan Stop Stop Scan ข้ันตอนท่ี 2 ตรวจสอบตัวเลขทางซา ย คือ 17 ทางขวาคือ 7 ซ่ึงนอยกวาทางซา ยจึงสลบั ท่ี ของตัวเลขทางขวาและซา ย 15 15 15 15 18 15 15 15 15 Scan Stop Stop Scan 15 15 15 15 18 15 15 15 15 การออกแบบอลั กอรทิ มึ ท่ใี ชแนวคดิ เชงิ คาํ นวณในการแกป ญ หา

บทเรยี นออนไลนอเิ ลก็ ทรอนิคส วิชา วทิ ยาการคาํ นวณ (ว22103) 14 ขน้ั ตอนท่ี 3 สแกนคู 4 กบั 13 ไมต องสลับคู 15 15 15 15 18 15 15 15 15 Scan Stop Stop Scan ขนั้ ตอนท่ี 4 สลบั ที่ 8 กับ 1 14 7 4 1 24 8 13 17 15 ขนั้ ตอนท่ี 5 สลบั ท่ี 13 กบั 24 แลวสแกนตอไป พบ 14 และ 1 14 7 4 8 13 1 24 17 15 Scan Stop Scan ข้ันตอนท่ี 6 สลบั ที่ 14 กบั 1 1 7 4 8 13 14 24 17 15 Scan Stop Scan ขนั้ ตอนที่ 7 สแกนไปจนครบทกุ ขอมูล 1 7 4 8 13 14 15 17 24 Scan Stop Scan รหัสเทยี มของขน้ั ตอนการเรยี งลาํ ดับแบบเรว็ จํานวนครง้ั ทกี่ ราดตรวจและสลบั ทขี่ อ มูลวธิ ีนี้จะนอยกวา การเรียงลําดับแบบฟอง ซ่งึ เขียน เปน รหัสเทียมไดดังนี้ L1 = [int(x) for x in input() split()] 1. ขอมูลเปนคา ของ list ในตัวแปรช่อื 1.1 ตามจํานวนที่ปอน โดยเคาะเวนวรรคค่นั ระหวางขอ มลู แตล ะชดุ ครบแลวกดแปน Enter การออกแบบอลั กอริทมึ ทใ่ี ชแนวคิดเชงิ คํานวณในการแกปญหา

บทเรยี นออนไลนอิเลก็ ทรอนิคส วิชา วิทยาการคาํ นวณ (ว22103) 15 if L1==' ': exit 2. ถา ขอมลู เปน ชองวา งใหจบการทํางาน start=L1[0] #ตวั แรกใน List last L1[-1] #คาสดุ ทายใน List 3. กาํ หนดตวั แปร start เปน คา เริ่มตนและตัวแปร Last เปน คําสดุ ทายใน List If last <stat : # ถาตวั หลังมากกวา ตัวหนา temp=last # เก็บคา ตวั แรกไวในตวั แปร temp last=start # เก็บคา ตัวหลังไวในตวั แปร start start=temp 4. ตรวจสอบวาตัวสุดทายในรายการมากวา ตัวแรกหรือไม ถาใชใหสลบั ทก่ี นั การสลบั ท่ีกัน ทันทีจะทําใหขอมูลเปน คา เดียวกัน เชน A = 5, B = 8 ถา เขียนคําส่ังใหสลบั ที่เปน A = B คาของ A จะทา กับ B ทันที ดงั น้นั กอนสลบั ที่ตอ งกําหนดตวั แปรใหมม ารบั คา ของ A ไวกอน การระบุตาํ แหนงของ List จากซายไปขวาใชคาบวก เชน 11[-2] หมายถงึ ขอ มลู ชุดท่ี 2 ในรายการจากซายไปขวา สว นการระบุจากทา ยมาหนา ใชเครอ่ื งหมายลบ เชน 11[-2] หมายถงึ ขอมูลชุดที่ 2 จากขวา 5. ตรวจสอบขอ มูลชดุ ตอไปตามเงือ่ นไขในขอ 3 โดยเปล่ยี นคําตัวแปร start และ Last จนครบถา ขอมูลจาํ นวนมากใหใชก ารวนซาํ้ (Loop) เชน for j in range lenll 1 กาํ หนดจํานวน รอบในการเปรียบเทียบตามจํานวนขอมูลทัง้ หมดท่รี บั เขา 6. แสดงรายการทัง้ ชุดทีป่ อนและชดุ ทเี่ รยี งลาํ ดับแลว ฮปี (Heap) คือ โครงสรางขอมลู ตามแนวคดิ แบบตนั ไม โดยจะเรยี กขอ มลู แตล ะชุดวา โหนด (node) ซ่งึ แตส ะโหนดจะมีเสน โยงถึงกันแบบรากของตันไม โหนดที่อยดู านบนจะตอ งมีคาํ ตัวเลขมากกวาโหนดลา ง เรียกวา รทู (root) สว นโหนดทอ่ี ยูด า นลางจะเปนโหนดลูก ซึ่งมสี อง โหนดทางซา ย (left child) และโหนดขวา (right child) การเรียงลาํ ดับแบบฮีป (Heapsort) เปนวธิ ีเรยี งลําดบั ท่ีเร็วกวาวธิ อี นื่ ๆ อลั กอริทึมของ ฮปี ใชโครงสรา งขอมูลพเิ ศษ เรยี กวา ฮีป (Heap) ภายในฮีปบรรจุดว ยโหนด (Node) ทม่ี ขี อมูล และเสน โยงขอมูลโหนดบนสดุ เปนรูท (Root) ของฮปี แตล ะโหนดจะมตี วั ช้ี (index) เปน ตวั เลข 0, 1, 2 และตอ ๆ ไปโดยเรยี งจากบนลงลาง และจากซา ยไปขวา โดยเรม่ิ ตันจากรทู แตละโหนดอาจมี โหนดลกู (Children) เปน 0 1 หรอื 2 โหนดกไ็ ด ถามีเพียง 1 โหนดลูก จะตองวางทางซายของ โหนดเสมอ การออกแบบอลั กอริทมึ ที่ใชแ นวคดิ เชงิ คาํ นวณในการแกปญ หา

บทเรียนออนไลนอิเลก็ ทรอนิคส วิชา วทิ ยาการคํานวณ (ว22103) 16 ภาพท่ี 8 ภาพโครงสรางของฮีป Let child of 44 คือ โหนดลูกทางซา ยของรูท 44 และ Right child of คอื โหนดลกู ทางขวาของรูท 44 อัลกอริทมึ แบบฮปี 0 1 23 4 5 678 23 17 5 90 12 44 38 84 77 จากตารางเปนขอมูลท่ยี ังไมไดเรียงลําดบั จาํ นวน 9 ชดุ สามารถนําไปเรียงลําดบั แบบฮีป ดังน้ี 1. นําขอ มลู แรกทางซายสดุ คือ 23 วางลงในรูทเปนโหนด 0 2. สรางโหนดลกู สองโหนด คอื โหนด 1 และโหนด 2 แลวนําขอมลู ถัดไปมาวางทางซา ย เปน 17 ทางขวาเปน 5 3. ตรวจสอบวา ตัวเลขในโหนดลูกมากกวารูทหรือไม ถามากกวา ใหส ลบั ที่กัน ถา ไม มากกวา ใหคงไว 4. เพิ่มโหนดใหมท ี่ 3 ทางซาย โดยใหโหนดทเ่ี ปน รูทใสข อมูลลาํ ดับถัดไป คือ 90 ลงในโหนด 5. ตรวจสอบวา ขอ มลู ในโหนดลูกมากกวา รทู หรอื ไม 90 มากกวา 17 จงึ สลับท่ีกัน การออกแบบอัลกอรทิ ึมทีใ่ ชแ นวคดิ เชงิ คาํ นวณในการแกป ญ หา

บทเรยี นออนไลนอิเล็กทรอนิคส วิชา วิทยาการคาํ นวณ (ว22103) 17 6. หลังจากสลบั ทต่ี ามขอ 5 แลว ตรวจสอบโหนดท่ี 1 กับโหนด 0 พบวามากกวาจึงสลบั ท่ีอีก 7. เพม่ิ โหนดลูกทางขวาเปนโหนดที่ 4 คือ 12 ไมตองสลบั ที่ 8. เพ่ิมโหนดลกู ที่โหนดหมายเลข 2 ใสข อมลู คือ 44 9. 44 มากกวา 5 จงึ สลบั ที่กับโหนด 2 การออกแบบอัลกอริทมึ ทใี่ ชแ นวคิดเชงิ คาํ นวณในการแกป ญหา

บทเรียนออนไลนอิเล็กทรอนิคส วิชา วิทยาการคํานวณ (ว22103) 18 10. เพม่ิ โหนดถกู จนหมดขอมูล 11. ตรวจขอ มูลโหนดลกู มากกวา รูท ใหส ลบั ทีท่ กุ โหนด เชน โหนดท่ี 7 คือ 84 มากวา 17 จึงสลบั ที่ แลว ตรวจสอบกับโหนดท่ี 1 คอื 23 84 มากกวา 23 สลับท่ีโหนดที่ 1, 3 และ 7 จึงเปน 17 23 84 เพ่ิมโหนดถูกที่ 8 ขอ มลู คือ 77 เทียบกับ 23 มากกวา จงึ สลบั ท่ี หลงั จากเรยี งลาํ ดับแลว ใหนาํ ตวั เลขทเ่ี รยี งลาํ ดบั ในรูทมาเรียงลาํ ดับลงในตารางแถวลําดับ จากขวาไปซาย ดังน้ี 1. นําตวั เลขในรทู บนสุด คอื 90 ใสในตารางชองขวาสุด 2. เลือ่ นโหนดถดั ไป คือ 84 และ 44 โหนดซา ย คือ 84 มคี าตัวเลขมากกวา 44 จึงเลือ่ น มาแทนทเี่ ปน รูทแรก แลว คดั ไปใสในตารางชอ งถดั ไป การออกแบบอัลกอริทมึ ทีใ่ ชแ นวคิดเชงิ คาํ นวณในการแกปญหา

บทเรียนออนไลนอเิ ลก็ ทรอนิคส วิชา วทิ ยาการคาํ นวณ (ว22103) 19 3. เลอ่ื นโหนดถดั ไปท่ีมีตัวเลขมากท่สี ุดในระดบั เดยี วกนั คอื 7 มาแทนทรี่ ูทแรก และเลอ่ื น 12 ซงึ่ เปน โหนดลูกของ 77 ลงไปเปนโหนดขวาของ 23 4. เลื่อนรทู 44 มาเปนโหนดแรก และเล่อื นโหนด 38 มาแทนท่ี 5. โหนด 38 ทางขวามคี ามากกวาโหนด 23 ทางซา ย จงึ เล่ือนขน้ึ มาเปนโหนดแรก การออกแบบอลั กอริทมึ ท่ใี ชแ นวคิดเชงิ คํานวณในการแกปญหา

บทเรยี นออนไลนอิเล็กทรอนิคส วชิ า วทิ ยาการคาํ นวณ (ว22103) 20 6. เล่อื นโหนดถัดไป คือ 23 มาเปนโหนดแรก 7. เลอ่ื นโหนดท่ีมีคามากกวา คอื 17 มาเปน โหนดแรก 8. นาํ โหนด 12 มาเปนโหนดแรกใสใ นตาราง 9. โหนด 5 เปน โหนดสดุ ทา ยนํามาใสใ นชอ งแรกท่ีเหลือของตาราง ตารางที่ 2 เปรยี บเทยี บความเร็วในการเรียงลําดบั ขอมูล (ตาม KPI) ชนดิ ของการเรยี งลําดบั วธิ กี ารโดยยอ ความเร็ว 1. การเรียงลาํ ดบั แบบ เลือก (Selection sort) n-1 2. การเรียงลาํ ตบั แบบฟอง สลับที่คร้งั ละคจู ากซายไปขวาจน เขาใจงายแตใชเ วลาในการ (Bubble sort) ครบแลว วนกลบั มาสลับคา รอบ เรียงลาํ ดับมาก เหมาะกบั ขอมลู ตอ ไปจนครบทกุ คู จาํ นวนไมม าก 3. การเรยี งลาํ ตบั แบบ เรยี งจากนอยไปมาก หาคาท่ีนอย ใชเวลานอย เหมาะกับขอมูล แทรก (Insertion sort) กวามาวางทางซา ยของขอมลู ที่ จาํ นวนมาก มากกวาแลว เปรยี บเทยี บขอมูลรอบ ใหมจนครบ การออกแบบอัลกอริทึมท่ีใชแนวคดิ เชงิ คํานวณในการแกปญ หา

บทเรยี นออนไลนอเิ ล็กทรอนิคส วิชา วทิ ยาการคาํ นวณ (ว22103) 21 (ตอ) วธิ กี ารโดยยอ ความเร็ว ชนดิ ของการเรยี งลําดับ แบง ขอมูลครัง้ ละครงึ่ แลวเรยี งลําดบั ใชเ วลานอ ยกวาแบบแทรก เหมาะ 4. การเรยี งลาํ ดบั แบบ เชน มีขอ มูล 10 ชดุ ใหเร่ิมจาก 102 กับขอมลู ขนาดใหญ เชลล (Shell sort) คอื ชดุ ท่ี 5 แลวเรียงลาํ ดบั เขาถึงขอมูลสําคญั สูงไดงาย 5. การเรยี งสําตบั แบบฮีป ใชโ ครงสรา งแบบตนไมทวภิ าค ใชเวลานอย (Heap sort) (Binary heap) ในการเปรียบเทยี บ ใชเ วลานอ ย เหมาะกับขอมลู 6. การเรียงลาํ ดับแบบ ขอมูลและสลับที่ ขนาดใหญ ผสาน (Merge son) แบง ขอมูลเปนสองสว นคลายกับ ใชเวลานอ ย เหมาะสําหรบั ขอมูล 7. การเรียงลําดบั แบบเรว็ แบบเซลสแลวเปรยี บเทียบ จํานวนมาก (Quick sort) หาคา กลางสําหรบั เทยี บตวั เลข โดย นาํ เลขที่มีคามากกวา วางทางขวา ตวั เลขที่นอยกวาวางทางซาย ศกึ ษาใบความรกู นั แลว ตอ ไปเราไปทํากิจกรรม การเรียนรดู ันดกี วา คะ การออกแบบอัลกอริทึมที่ใชแ นวคิดเชงิ คํานวณในการแกป ญหา

บทเรียนออนไลนอิเล็กทรอนิคส วิชา วทิ ยาการคํานวณ (ว22103) 22 ใหนกั เรียนตอบคําถามตอไปนี้ใหถูกตอง 1. อัลกอรทิ ึม มคี วามหมายวา อยางไร ตอบ ……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………..………………………………………………………………………… 2. ใหน ักเรียนยกตวั อยางการใชอลั กอริทึมในการแกป ญหามา 1 ตัวอยา ง พรอมท้ังบอกแนวทาง การพัฒนาโปรแกรม ตอบ ……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………..………………………………………………………………………… 3. การพัฒนา “เกมโอเอกซ” ใชแนวทางทีเ่ รยี กวา อยางไร ตอบ ……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………..………………………………………………………………………… 4. ใหนกั เรยี นอธิบายข้ันตอนการเรียงลาํ ดับทง้ั 2 แบบ มาพอสงั เขป ตอบ ……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………..………………………………………………………………………… 5. จากตวั เลขทีก่ ําหนดให ใหนกั เรยี นเขียนอลั กอริทมึ ในการเรียงลาํ ดับใหมจ ากนอยไปมาก 52784316 ตอบ ……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………..………………………………………………………………………… คะแนนเต็ม 10 คะแนน คะแนนทไี่ ด ..................... คะแนน  ผาน  ไมผ า น การออกแบบอลั กอรทิ ึมทีใ่ ชแ นวคดิ เชงิ คํานวณในการแกปญ หา

บทเรียนออนไลนอเิ ล็กทรอนิคส วชิ า วทิ ยาการคํานวณ (ว22103) 23 ใหนกั เรยี นวเิ คราะหข อความตอ นแี้ ลว ทาํ เคร่ืองหมายถูก และเครือ่ งหมายผดิ ตอไปน้ี ................... 1. อลั กอริทมึ แปลวา ขนั้ ตอนวิธีเขียน ขั้นตอนการทํางานหรือเขียนลาํ ดบั การทํางาน เพอื่ ใหไ ดผลลัพธทีร่ วดเรว็ ทส่ี ุด ................... 2. อลั กอรทิ มึ สามารถนาํ ไปใชไ ดกับงานตาง ๆ ทุกสาชาวิชา ................... 3. อัลกอรทิ มึ ในวชิ าวทิ ยาการคาํ นวณ หมายถึง การออกแบบขน้ั ตอนเขยี นเปนโปรแกรม เพื่อใหค อมพวิ เตอรทํางานตามความตองการ ................... 4. การออกแบบอลั กอริทึมสามารถเขียนไดห ลายรูปแบบ เชน เขยี นเปนขัน้ ตอนดว ย ภาษาท่วั ไป เขยี นเปนแผนภาพ เขียนเปนรหัสเทียม และเขียนเปน ผังงาน ................... 5. รหสั เทยี ม เปน คาํ ส่ังของภาษาคอมพิวเตอร และเปนการเขียนผงั การทํางานเลียนแบบ ภาษาคอมพิวเตอร ................... 6. การพัฒนาเกมโอเอกซใ ชแ นวทางทีเ่ รยี กวา เทคนคิ ปญญาประดิษฐโครงสรางขอ มูล ................... 7. การเรยี งลาํ ดับ คือ การจัดเรียงตามปรมิ าณเวกเตอร เชน ความสงู นา้ํ หนัก ขนาดของ คน สตั ว หรือส่ิงของ ................... 8. การเรยี งลําดับสามารถเขยี นเปน โปรแกรมคอมพวิ เตอร โดยใชอลั กอริทึมพน้ื ฐานได ................... 9. ฮปี คอื โครงสรางขอ มูลตามแนวคิดแบบตน ไม โดยจะเรียกขอ มูลแตละชุดวา โหนด .................. 10. การเรยี งลาํ ดบั แบบฮปี เปนวธิ เี รยี งลําดับท่ีเร็วกวาวธิ อี ื่น ๆ อลั กอรทิ ึมของฮีปใช โครงสรางขอมูลพิเศษเรยี กวา ฮปี คะแนนเต็ม 10 คะแนน คะแนนท่ีได ..................... คะแนน  ผา น  ไมผา น การออกแบบอลั กอริทมึ ทใี่ ชแ นวคิดเชงิ คํานวณในการแกปญหา

บทเรียนออนไลนอิเล็กทรอนิคส วิชา วทิ ยาการคาํ นวณ (ว22103) 24 ใหน ักเรียนตอบคําถามตอไปน้ีใหถกู ตอง 1. การเรียงลําดับความสงู ของเสา จากรูปเปนเสาที่ปกบนพ้ืน ใหเขยี นอัลกอรทิ ึมจัดเรยี งเสาใหม โดยเรียงลําดบั จากเสาตน ทเี่ ตย้ี สดุ ไปหาตนทีส่ ูงทีส่ ุด (Ascending) ตอบ ……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………..………………………………………………………………………… 2. จดั เรยี งเส้ือใหหาไดงายท่ีสุด ถานักเรียนมเี สื้อแบบตาง ๆ ดังตอไปนี้ ชุดนักเรยี น ชุดลําลอง ชุดใสเ ทีย่ ว ชดุ นอน ชดุ ออกทําลังกาย ชุดชั้นใน เครอ่ื งแบบลูกเสอื เส้ือกนั หนาว ใหเ ขียนอัลกอริทึมในการเรยี งลาํ ดบั ของเสื้อใหห างายที่สดุ ตอบ ……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………..………………………………………………………………………… การออกแบบอัลกอรทิ มึ ทใี่ ชแ นวคดิ เชงิ คํานวณในการแกปญหา

บทเรยี นออนไลนอเิ ลก็ ทรอนิคส วชิ า วทิ ยาการคํานวณ (ว22103) 25 3. การเรยี งลําดับแบบฮีป มีความหมายวาอยางไร ตอบ ……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………..………………………………………………………………………… 4. อัลกอริทึมของฮปี ท่ีใชโ ครงสรา งขอมลู พเิ ศษเรยี กวา อยางไร และมีความหมายวา อยางไร ตอบ ……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………..………………………………………………………………………… 5. ใหนกั เรยี นบอกวธิ เี รียงลาํ ดับทีน่ ิยมใชก ันมากมา 2 วธิ ี ตอบ ……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………..………………………………………………………………………… คะแนนเตม็ 10 คะแนน คะแนนทีไ่ ด ..................... คะแนน  ผา น  ไมผา น ตั้งใจทาํ กจิ กรรมนะคะ นกั เรียน การออกแบบอลั กอริทมึ ทใี่ ชแ นวคิดเชงิ คํานวณในการแกป ญ หา

บทเรียนออนไลนอิเล็กทรอนิคส วชิ า วทิ ยาการคํานวณ (ว22103) 26 ใหนักเรียนปฏิบตั ิกจิ กรรมกลุมดงั ตอ ไปน้ี 1. ใหน กั เรียนแบงกลุมออกเปน กลมุ ละ 4-5 คน 2. ชวยกนั สรปุ องคค วามรู 3. สรา งแผนท่ีความคิดจากการสรุปองคค วามรู 4. สรุปองคค วามรใู นสมุดบันทกึ สว นตวั 5. นําเสนอแผนที่ความคดิ …………………….…………………….…………………….…………………….…………………….…………………….………… ………….…………………….…………………….…………………….…………………….…………………….…………………… .…………………….…………………….…………………….…………………….…………………….………….………….……… …………………….…………………….…………………….…………………….…………………….…………………….………… ………….…………………….…………………….…………………….…………………….…………………….…………………… .…………………….…………………….…………………….…………………….…………………….………….………….……… …………………….…………………….…………………….…………………….…………………….…………………….………… ………….…………………….…………………….…………………….…………………….…………………….…………………… .…………………….…………………….…………………….…………………….…………………….………….………….……… …………………….…………………….…………………….…………………….…………………….…………………….………… ………….…………………….…………………….…………………….…………………….…………………….…………………… .…………………….…………………….…………………….…………………….…………………….………….………….……… …………………….…………………….…………………….…………………….…………………….…………………….………… ………….…………………….…………………….…………………….…………………….…………………….…………………… .…………………….…………………….…………………….…………………….…………………….………….………….……… …………………….…………………….…………………….…………………….…………………….…………………….………… ………….…………………….…………………….…………………….…………………….…………………….…………………… .…………………….…………………….…………………….…………………….…………………….………….………….……… …………………….…………………….…………………….…………………….…………………….…………………….………… ………….…………………….…………………….…………………….…………………….…………………….…………………… .…………………….…………………….…………………….…………………….…………………….………….………….……… คะแนนเตม็ 15 คะแนน คะแนนที่ได ..................... คะแนน  ผา น  ไมผ า น การออกแบบอัลกอริทมึ ท่ีใชแ นวคิดเชงิ คาํ นวณในการแกป ญหา

บทเรยี นออนไลนอิเล็กทรอนิคส วิชา วิทยาการคํานวณ (ว22103) 27 แบบทดสอบหลงั เรยี น เร่ือง การออกแบบอัลกอรทิ ึมที่ใชแ นวคดิ เชงิ คาํ นวณในการแกป ญ หา คาํ ชแ้ี จง ใหนักเรียนเลือกคําตอบทถี่ ูกทสี่ ดุ เพียงคําตอบเดยี วแลว ทําเครื่องหมาย X ลงในกระดาษคําตอบ 1. ขอ ใด คือ ความหมายของอลั กอริทึมในวชิ าวิทยาการคํานวณ ก. เปนการคดิ เชงิ วิเคราะหและใหเ หตผุ ลทางคณิตศาสตรเ พ่ือหาวธิ ีแกป ญ หา ข. การคดิ เพื่อคดั แยกนําเฉพาะสว นสําคัญในปญหาทพี่ บมาเปน ขอ มลู ทใ่ี ชในการแกป ญหา ค. การจาํ แนกวัตถุออกเปนหมวดหมู ตามรูปแบบของวัตถุแตล ะประเภท เชน รูปรา ง ง. การออกแบบขน้ั ตอนเขียนเปน โปรแกรม เพื่อใหคอมพิวเตอรท ํางานตามความตองการ 2. ขอใด คือ การออกแบบการเขียนอลั กอริทึม ก. เขียนเปน รหสั เทยี ม ข. เขียนเปนแผนภาพ ค. เขยี นเปน ขน้ั ตอนดว ยภาษาทั่วไป ง. ถูกทุกขอ ที่กลา วมา 3. ขอใด คือ ลกั ษณะของเกมโอเอกซ ก. เปนเกมกระดานที่สามารถเลน พรอมกันไดหลายคน ในแตละเกมกจ็ ะมีท้งั ผูแพ ผชู นะ ข. เปนเกมที่เลน กันระหวางผูเลน 2 คน โดยใชตาราง 9 ชอ ง ค. เปนเกมตอแตม ตวั ตอ แตละแทง มจี ุดบอกจาํ นวน 2 ชดุ ผเู ลน ตอ งเอาตวั ตอ ท่ีแตม เทากัน มาตอ กนั ไปเรื่อย ๆ ง. เกมท่ตี องใชชน้ิ สว นหรือตวั หมากวางไวบ นพนื้ ท่เี ลน เคล่ือนทห่ี รอื หยิบออกจากพ้นื ทีเ่ ลน พ้นื ทีเ่ ลน เปรียบไดก ับ “กระดาน” 4. ขอใด คือ การพฒั นาเกมลักษณะท่ีมีชอื่ วา “เกมโอเอกซ” ก. เทคนคิ หนุ เดยเทรด ข. เทคนิคหมวก 6 ใบ ค. เทคนคิ ปฏบิ ัตกิ ารวทิ ยาศาสตร ง. เทคนคิ ปญ ญาประดิษฐ 5. ขอ ใด คือ ความหมายของการเรยี งลาํ ดบั ก. เปน การแปลงคําสง่ั ใหเ ปน เศษสว นอยา งตํ่า ข. ฟงกช ันตรรกะ ทีแ่ สดงความสมั พนั ธใ นเชิงตรรกะระหวา งตัวแปรกลมุ หนึ่ง ค. การจัดเรียงตามปริมาณแวกเตอร เชน ความสูง นํ้าหนัก ขนาดของคน ง. เปนทฤษฎีทางพีชคณิตท่ีใชตัวดาํ เนินการทางตรรกศาสตรและทฤษฎขี องเซต การออกแบบอลั กอริทมึ ที่ใชแ นวคดิ เชงิ คาํ นวณในการแกป ญหา

บทเรยี นออนไลนอิเล็กทรอนิคส วิชา วิทยาการคํานวณ (ว22103) 28 6. การเรยี งลาํ ดบั สามารถจาํ แนกวิธกี ารใชไดกป่ี ระเภท ก. 3 ประเภท ข. 5 ประเภท ค. 7 ประเภท ง. 9 ประเภท 7. ขอใด คือ ความหมายของการเรยี งลาํ ดับแบบเลือก ก. ตัวแปรช่อื เดยี วแตมขี อมลู มากกวาหน่งึ ชดุ ข. เปน วิธกี ารเรียงลาํ ดับโดยการเลือกคาทน่ี อยออกไปเรยี งลาํ ดับใหม ค. เปน วธิ ีการเรียงลาํ ดับโดยไมใ ชโปรแกรมคอมพวิ เตอร ง. การเขยี นโปรแกรมจะกําหนดตัวแปร Start แทนคาทางซา ยและ min แทนคานอยที่สดุ 8. ขอใด คือ ความหมายของการเรยี งลําดบั ดวยมือ ก. เปนวธิ กี ารเรียงลาํ ดับโดยไมใชโปรแกรมคอมพิวเตอร ข. ตัวแปรชอ่ื เดยี วแตม ขี อมลู มากกวาหนง่ึ ชดุ ค. เปนวิธกี ารเรียงลาํ ดับโดยการเลือกคาท่นี อยออกไปเรียงลาํ ดับใหม ง. การเขียนโปรแกรมจะกําหนดตัวแปร Start แทนคา ทางซายและ min แทนคานอยที่สุด 9. การเขียนโปรแกรม โดยกําหนดตวั แปรเปนแถวลาํ ดบั มีความหมายวาอยางไร ก. การหาอะเรยที่ 0 แลว ตรวจหาคา นอยท่สี ดุ ไปทางขวา ข. ตวั แปรช่ือเดียวแตม ีขอมูลมากกวา หนึ่งชุด ค. เปนการแปลงคาํ สั่งใหเ ปน เศษสวนอยางต่ํา ง. การเขียนโปรแกรมจะกําหนดตวั แปร Start แทนคาทางซา ยและ min แทนคา นอยท่ีสดุ 10. ขอใด คือ ความหมายของฮปี ก. อัตราสว นเปรียบเทียบปรมิ าณใด ๆ กับ 100 ข. โปรแกรมยอ ยหรือคลาส หรือสวนประกอบทช่ี ว ยในการทาํ งานของโปรแกรม ค. โครงสรางขอมูลตามแนวคิดแบบตน ไม โดยจะเรยี กขอ มูลแตละชดุ วา “โหนด” ง. วธิ ีเรยี งลําดบั ทเี่ ร็วกวาวธิ อี ่ืน ๆ อลั กอริทมึ ของฮีปใชขอมูลโครงสรางพิเศษเรยี กวา “ฮีป” การออกแบบอลั กอรทิ มึ ท่ีใชแ นวคดิ เชงิ คํานวณในการแกป ญหา

บทเรียนออนไลนอเิ ล็กทรอนิคส วิชา วทิ ยาการคาํ นวณ (ว22103) 29 กระดาษคําตอบแบบทดสอบหลงั เรียน เรื่อง การออกแบบอลั กอรทิ มึ ทใ่ี ชแ นวคิดเชงิ คํานวณในการแกปญหา คําชแี้ จง ใหน ักเรียนเลือกคําตอบทถี่ ูกท่ีสุดเพียงคําตอบเดยี วแลว ทําเครื่องหมาย X ลงในกระดาษคาํ ตอบ ขอ ก ข ค ง 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. รวม คะแนนเตม็ 10 คะแนน คะแนนทไ่ี ด ..................... คะแนน  ผา น  ไมผ า น การออกแบบอัลกอริทึมท่ใี ชแนวคิดเชงิ คาํ นวณในการแกป ญหา

บทเรียนออนไลนอิเลก็ ทรอนิคส วิชา วทิ ยาการคาํ นวณ (ว22103) 30 ภาคผนวก การออกแบบอลั กอรทิ มึ ทใ่ี ชแ นวคดิ เชงิ คํานวณในการแกป ญหา

บทเรียนออนไลนอิเล็กทรอนิคส วิชา วิทยาการคํานวณ (ว22103) 31 ใหนกั เรยี นตอบคาํ ถามตอไปนี้ใหถ ูกตอง 1. อัลกอรทิ ึม มีความหมายวาอยางไร ตอบ การเขยี นวิธีแกป ญ หาท่ีมีลาํ ดับข้นั ตอน เขาใจไดง า ย บอกวานาํ เขา อะไรและไดผ ลลัพธ อยา งไร มีการทํางานอะไรบา ง เชน การทาํ ซาํ้ การกําหนดเง่ือนไข โดยใชต รรกะและการเปรยี บเทียบ การทาํ งานอยา งเดยี วกันอาจเขยี นอัลกอริทึมทีต่ างกันไดห ลายแบบและผลลัพธท ี่ไดอาจเหมือนกนั หรอื แตกตางกันได 2. ใหน กั เรียนยกตวั อยา งการใชอ ัลกอรทิ ึมในการแกปญหามา 1 ตวั อยา ง พรอมทั้งบอกแนวทาง การพฒั นาโปรแกรม ตอบ เกมโอเอกซ มกี ติกาการเลน ดังนี้ ใหผูเลน คนหนึง่ เขียนอกั ษร 0 ลงในชองตาราง สว นผูเ ลนอีกคนจะเขียนอักษร X ลงในตาราง สลับกนั โดยตอ งกันไมใ หฝา ยตรงขา มเขยี นสญั ลกั ษณไ ดครบ ผูเลน คนใดสามารถเขยี นสญั ลกั ษณ ของตนเองเรียงเปน แถวตามแนวตงั้ แนวนอน หรือแนวทแยงครบ 3 ชอ งไดกอนเปน ผูชนะ แนวทางการพฒั นาโปรแกรม เกมโอเอกซ เปนการคดิ เพื่อเอาชนะและคิดเพ่ือปองกนั ฝา ยตรงขามในเกม กอนเร่ิมเลน เกม ตอ งมหี วั ขอเพื่อเลือกวา จะเลนระหวางผเู ลนกค็ อมพิวเตอร หรือผเู ลนคนที่ 1 เลน กบั ผูเลน คนท่ี 2 หลังจากเลอื กแลวเขา สกู ารเลนเกม 3. การพฒั นา “เกมโอเอกซ” ใชแนวทางทเี่ รยี กวาอยางไร ตอบ เทคนคิ ปญญาประดิษฐโ ครงสรา งขอ มูล 4. ใหนักเรยี นอธิบายข้ันตอนการเรียงลําดับท้งั 2 แบบ มาพอสังเขป ตอบ การเรยี งลาํ ดับ หมายถงึ การจัดเรียงตามปรมิ าณเวกเตอร เชน ความสูง นํ้าหนกั ขนาด ของคน สตั ว หรอื สงิ่ ของ ทาํ ไดหลายวธิ ี แตล ะวิธใี ชเ วลาทตี่ า งกนั การเรยี งลําดับ มี 2 แบบ ดงั น้ี 1. การเรียงลาํ ดบั แบบเลือก เปนวิธเี รยี งลําดบั โดยการเลอื กคาที่นอยออกไปเรียงลาํ ดับใหม 2. การเรียงลําดบั แบบเร็ว เปนวธิ เี รียงลาํ ดบั ทีเ่ รว็ กวาการเรียงลําดบั แบบฟอง โดยการจบั คู ตัวเลขหวั และทา ย คือ ตัวที่ 1 และตวั สุดทายมาเปรยี บเทียบกนั ถา ตวั เลขทางทา ยนอยกวาทางหวั ให สลับทีแ่ ลวเลือ่ นเขาหากนั ท้งั 2 ดา น และเปรยี บเทยี บตวั เลขคูตอไป 5. จากตวั เลขท่ีกําหนดให ใหนักเรียนเขยี นอัลกอริทึมในการเรยี งลําดับใหมจ ากนอยไปมาก ตอบ 1 2 3 4 5 6 7 8 การออกแบบอลั กอรทิ มึ ท่ใี ชแ นวคิดเชงิ คํานวณในการแกปญ หา

บทเรียนออนไลนอิเลก็ ทรอนิคส วิชา วิทยาการคาํ นวณ (ว22103) 32 ใหนักเรียนวิเคราะหขอ ความตอ นแ้ี ลวทาํ เคร่ืองหมายถูก และเคร่ืองหมายผิดตอไปนี้ .................. 1. อลั กอริทึม แปลวา ขั้นตอนวิธเี ขยี น ข้นั ตอนการทํางานหรือเขียนลาํ ดบั การทาํ งาน เพอ่ื ใหไดผลลัพธท ่รี วดเรว็ ทสี่ ุด .................. 2. อลั กอริทึม สามารถนาํ ไปใชไดกบั งานตา ง ๆ ทุกสาชาวชิ าได .................. 3. อลั กอริทึมในวชิ าวิทยาการคาํ นวณ หมายถงึ การออกแบบขั้นตอนเขยี นเปน โปรแกรมเพื่อใหค อมพิวเตอรทํางานตามความตองการ .................. 4. การออกแบบอัลกอรทิ ึมสามารถเขยี นไดห ลายรปู แบบ เชน เขยี นเปน ขั้นตอนดวย ภาษาทวั่ ไป เขียนเปน แผนภาพ เขยี นเปน รหัสเทียม และเขียนเปนผงั งาน ................. 5. รหัสเทยี ม เปนคาํ ส่งั ของภาษาคอมพิวเตอร และเปน การเขียนผงั การทํางาน เลียนแบบภาษาคอมพิวเตอร .................. 6. การพัฒนาเกมโอเอกซใชแนวทางท่ีเรยี กวา เทคนคิ ปญ ญาประดิษฐโครงสรางขอ มูล .................. 7. การเรยี งลําดบั คือ การจดั เรยี งตามปริมาณเวกเตอร เชน ความสูง นํ้าหนกั ขนาด ของคน สตั ว หรือส่งิ ของ .................. 8. การเรยี งลําดบั สามารถเขยี นเปนโปรแกรมคอมพิวเตอร โดยใชอลั กอริทึมพื้นฐานได .................. 9. ฮีป คอื โครงสรางขอ มูลตามแนวคิดแบบตน ไม โดยจะเรยี กขอมลู แตละชดุ วา โหนด .................. 10. การเรยี งลาํ ดบั แบบฮปี เปน วธิ เี รยี งลาํ ดับท่เี รว็ กวา วธิ ีอืน่ ๆ อัลกอริทึมของฮีปใช โครงสรา งขอมูลพเิ ศษเรยี กวา ฮปี การออกแบบอลั กอรทิ ึมทีใ่ ชแนวคดิ เชงิ คาํ นวณในการแกป ญ หา

บทเรยี นออนไลนอเิ ลก็ ทรอนิคส วชิ า วทิ ยาการคํานวณ (ว22103) 33 ใหนักเรียนตอบคําถามตอไปน้ีใหถกู ตอง 1. การเรยี งลําดบั ความสูงของเสา จากรูปเปน เสาทป่ี กบนพ้นื ใหเขยี นอัลกอริทึมจัดเรียงเสาใหม โดยเรยี งลําดบั จากเสาตน ทเ่ี ต้ียสุดไปหาตนท่สี ูงทสี่ ุด (Ascending) ตอบ 4 2 0 3 1 5 6 2. จัดเรียงเสื้อใหห าไดงา ยที่สุด ถานักเรยี นมีเสื้อแบบตาง ๆ ดงั ตอ ไปนี้ ใหเขียนอัลกอรทิ ึมในการเรยี งลําดบั ของเส้ือใหหางา ยที่สดุ ตอบ 6 3 4 5 2 1 7 8 3. การเรียงลําดับแบบฮีป มคี วามหมายวาอยางไร ตอบ ฮีป หมายถงึ โครงสรางขอมลู ตามแนวคดิ แบบตนไม โดยจะเรียกขอมูลแตละชุดวา โหนด ซึ่งแตล ะโหนดจะมีเสนโยงถึงกันแบบรากของตน ไม โหนดทอี่ ยูดา นบนจะตองมีคําตวั เลขมากกวา โหนดลา ง เรียกวา รทู สวนโหนดทอี่ ยดู า นลางจะเปน โหนดลูก ซึง่ มีสองโหนดทางซา ยและโหนดขวา 4. อลั กอรทิ ึมของฮปี ทใี่ ชโครงสรางขอ มลู พเิ ศษเรยี กวา อยางไร และมีความหมายวา อยา งไร ตอบ อัลกอริทมึ ของฮีป ทใี่ ชโครงสรา งขอมูลพิเศษ เรยี กวา “ฮีป” ภายในฮปี บรรจตุ ัวโหนด ท่มี ี ขอ มูลและเสนโยงขอมลู โหนดบนสุดเปนรทู ของฮปี แตล ะโหนดจะมตี วั ช้ี (index) เปนตวั เลข 0, 1, 2 และตอ ๆ ไป โดยเรยี งจากบนลงลาง และจากซายไปขวา โดยเรมิ่ ตนจากรทู แตล ะโหนดอาจมโี หนด ลกู เปน 0 1 หรอื 2 โหนดกไ็ ด ถามเี พียง 1 โหนด ลกู จะตองวางทางซายของโหนดเสมอ 5. ใหน กั เรียนบอกวธิ ีเรยี งลาํ ดบั ทน่ี ิยมใชกันมาก 2 วิธี ตอบ การเรียงลําดบั แบบเลือก และการเรียงลําดับแบบเร็ว การออกแบบอลั กอรทิ มึ ทใ่ี ชแนวคดิ เชงิ คํานวณในการแกป ญหา

บทเรียนออนไลนอเิ ล็กทรอนิคส วิชา วทิ ยาการคํานวณ (ว22103) 34 ใหน กั เรยี นปฏิบัติกิจกรรมกลุมดังตอไปนี้ 1. ใหน ักเรียนแบงกลุมออกเปน กลุมละ 4-5 คน 2. ชวยกันสรุปองคค วามรู 3. สรา งแผนทคี่ วามคดิ จากการสรุปองคค วามรู 4. สรปุ องคค วามรูในสมดุ บันทกึ สว นตัว 5. นาํ เสนอแผนทค่ี วามคดิ เกณฑก ารใหคะแนน คาํ ชแี้ จง โปรดทาํ เครอ่ื งหมาย ลงในชองวา งตามระดับคะแนนทเี่ ปนจรงิ ระดบั คะแนน 3 ระดับ ดังนี้ 3 คะแนน หมายถึง ดี 2 คะแนน หมายถงึ พอใช 1 คะแนน หมายถงึ ควรปรบั ปรงุ รายการประเมิน ระดบั คะแนน 1 หมายเหตุ 1. สรปุ องคประกอบความรไู ดชดั เจนและครบถวน 32 2. บอกความสําคัญไดต รงประเด็น 3. สะอาด เรยี บรอย และสวยงาม 4. ความคดิ สรางสรรค 5. ความกลา แสดงออกในการนําเสนองาน รวม เกณฑการใหคะแนน 12-15 คะแนน หมายถงึ ดี 8-11 คะแนน หมายถึง พอใช ตาํ่ กวา 8 คะแนน หมายถึง ควรปรับปรุง ลงชอื่ ………………………………………..ผบู นั ทกึ (…………………………………….) การออกแบบอลั กอรทิ มึ ที่ใชแ นวคิดเชงิ คาํ นวณในการแกป ญหา

บทเรียนออนไลนอเิ ล็กทรอนิคส วิชา วทิ ยาการคํานวณ (ว22103) 35 เฉลยกระดาษคาํ ตอบแบบทดสอบกอนและหลังเรียน เร่อื ง การออกแบบอัลกอริทมึ ทใี่ ชแนวคดิ เชงิ คาํ นวณในการแกป ญหา คําชแี้ จง ใหนักเรียนเลือกคําตอบทถ่ี ูกทสี่ ดุ เพียงคําตอบเดยี วแลว ทําเคร่ืองหมาย X ลงในกระดาษคําตอบ ขอ ก ข ค ง ขอ ก ข ค ง 1.  1.  2.  2.  3.  3.  4.  4.  5.  5.  6.  6.  7.  7.  8.  8.  9.  9.  10.  10.  รวม รวม การออกแบบอลั กอริทมึ ทใ่ี ชแ นวคิดเชงิ คาํ นวณในการแกป ญ หา

บทเรียนออนไลนอิเล็กทรอนิคส วิชา วทิ ยาการคาํ นวณ (ว22103) 36 แบบบนั ทกึ ผลการเรยี นรู เรือ่ ง การออกแบบอลั กอริทึมทใ่ี ชแนวคิดเชงิ คํานวณในการแกปญ หา คาํ ชี้แจง โปรดบันทกึ คะแนนทีไ่ ดร ะหวางเรียนทั้งหมดลงในตาราง การประเมนิ คะแนนเตม็ คะแนนที่ได แบบทดสอบกอ นเรียน 10 แบบทดสอบหลงั เรยี น 10 เกณฑการประเมินนักเรียนตองไดคะแนน รอยละ 80 ขน้ึ ไป ผาน ไมผ า น การประเมิน คะแนนเต็ม คะแนนท่ีได กิจกรรมที่ 1 10 กิจกรรมที่ 2 10 กจิ กรรมท่ี 3 10 กจิ กรรมท่ี 4 15 45 รวม เกณฑการประเมินนกั เรียนตอ งไดคะแนน รอ ยละ 80 ขนึ้ ไป ผาน ไมผ าน ลงชอ่ื ………………………………………..ผูบนั ทกึ (…………………………………….) การออกแบบอลั กอริทมึ ทีใ่ ชแนวคดิ เชงิ คํานวณในการแกปญหา

บทเรียนออนไลนอิเลก็ ทรอนิคส วชิ า วทิ ยาการคาํ นวณ (ว22103) 37 บรรณานกุ รม กระทรวงศกึ ษาธิการ. (2551). หลกั สตู รแกนกลางการศกึ ษาข้ันพ้นื ฐาน พุทธศกั ราช ๒๕๕๑. กรงุ เทพฯ : โรงพิมพช มุ ชุมสหกรณ. ______. (2552). แนวทางการจัดการเรียนรู ตามหลกั สตู รแกนกลางการศกึ ษาขน้ั พนื้ ฐาน พุทธศักราช 2551. กรงุ เทพฯ : ชมุ นมุ สหกรณการเกษตรแหง ประเทศไทย. ______. (2552). แนวการวดั ผลและประเมินผลการเรียนรู ตามหลกั สูตรแกนกลางการศึกษา ข้นั พ้นื ฐานพุทธศักราช 2551. กรุงเทพฯ : ชมุ นุมสหกรณการเกษตรแหง ประเทศไทย. ______. (2552). มาตรฐานและตวั ชี้วัด ตามกลมุ สาระการเรียนรูวิทยาศาสตร หลักสูตรแกนกลาง การศึกษาขน้ั พนื้ ฐาน พุทธศักราช 2551. กรงุ เทพฯ : ชมุ นมุ สหกรณก ารเกษตรแหง ประเทศไทย. โกสันต เทพสทิ ธิทรากรณ. (2562). หนงั สือเรียน รายวชิ าวิทยาศาสตรฯ เทคโนโลยี (วิทยาการคาํ นวณ) ม.2. กรุงเทพฯ : แม็คเอด็ ดูเคชนั่ ชนนิ ทร เฉลมิ สุข และ อภชิ าติ คาํ ปลิว. (2562). เทคโนโลย(ี วิทยาการคํานวณ) ชั้นมธั ยมศึกษาปท่ี 2. กรงุ เทพฯ : โรงพมิ พอักษรเจริญทัศน. สถาบนั สงเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรและเทคโนโลย.ี (2562). เทคโนโลยี (วทิ ยาการคํานวณ) ชน้ั มธั ยมศกึ ษาปท ี่ 2 : หนงั สือเรยี นรายวิชาพืน้ ฐานวทิ ยาศาสตร. กรุงเทพฯ : โรงพมิ พ แหง จุฬาลงกรณม หาวิทยาลยั . การออกแบบอัลกอรทิ ึมท่ใี ชแ นวคิดเชงิ คํานวณในการแกป ญ หา

บทเรียนออนไลนอเิ ล็กทรอนิคส วชิ า วทิ ยาการคํานวณ (ว22103) 38 ประวตั ิยอ ผจู ดั ทาํ ชื่อ – สกลุ นางอรุณี สุเมธโสภณ วัน เดือน ปเกดิ 18 มกราคม พ.ศ.2519 ทีอ่ ยูปจ จุบนั 695/11 หมูท่ี 10 ตําบลวฒั นานคร อาํ เภอวฒั นานคร จังหวดั สระแกว ตาํ แหนง ครชู ํานาญการพิเศษ สถานทีท่ าํ งานปจ จุบัน โรงเรียนวัฒนานคร อาํ เภอวฒั นานคร จังหวัดสระแกว เบอรโ ทร 094-781-5856 E-mail [email protected] ประวตั กิ ารศึกษา พ.ศ. 2524 – 2530 -ชนั้ ประถมศึกษาตอนปลาย โรงเรียนหนองโตง จงั หวัดสรุ นิ ทร พ.ศ. 2530 – 2536 -ชั้นมธั ยมศึกษาตอนปลาย โรงเรียนสริ ินธร จงั หวดั สุรินทร พ.ศ. 2541 – 2544 -ครุศาสตรบณั ฑิต สาขาวชิ าคอมพวิ เตอรศ ึกษา สถาบนั การศึกษา มหาวิทยาลยั ราชภัฎสุรนิ ทร จงั หวดั สรุ ินทร พ.ศ. 2556 – 2557 -ศกึ ษาศาสตรมหาบณั ฑิต สาขาวิชาการบรหิ ารการศึกษา สถาบันการศึกษา มหาวทิ ยาลัยปทมุ ธานี การออกแบบอัลกอรทิ มึ ที่ใชแ นวคิดเชงิ คาํ นวณในการแกปญหา

บทเรยี นออนไลนอิเล็กทรอนิคส วิชา วิทยาการคาํ นวณ (ว22103) 39 การออกแบบอลั กอริทึมท่ีใชแ นวคิดเชงิ คํานวณในการแกปญ หา