บทที่ 5: โครงสร้างข้อมูลใน Python

1. โครงสร้างข้อมูลคืออะไร?

โครงสร้างข้อมูล (Data Structures) คือ วิธีการจัดเก็บและจัดการข้อมูล ในโปรแกรมให้สามารถเรียกใช้ได้ง่ายขึ้น ในภาษา Python มีโครงสร้างข้อมูลที่สำคัญ เช่น list, tuple, และ dictionary

2. List (รายการ)

list เป็น กลุ่มของข้อมูลที่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ และสามารถเก็บข้อมูลได้หลายประเภทในรายการเดียวกัน

ตัวอย่างการใช้ list

# รายชื่อนักเรียน
students = ["เอ", "บี", "ซี", "ดี"]

# เข้าถึงข้อมูลใน list
print(students[0])  # "เอ"
print(students[2])  # "ซี"

# เพิ่มข้อมูล
students.append("อี")
print(students)  # ["เอ", "บี", "ซี", "ดี", "อี"]

graph TD;
  A(เริ่มต้น) --> B(สร้าง list ชื่อนักเรียน);
  B --> C(เพิ่มชื่อใหม่ใน list);
  C --> D(พิมพ์รายชื่อ);
  D --> E(จบ);

3. Tuple (กลุ่มข้อมูลที่ไม่เปลี่ยนแปลง)

tuple คล้ายกับ list แต่ ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงค่าได้ เหมาะสำหรับข้อมูลที่ต้องการให้คงที่

ตัวอย่างการใช้ tuple

# วันในสัปดาห์ (ไม่เปลี่ยนแปลง)
days = ("จันทร์", "อังคาร", "พุธ", "พฤหัสบดี", "ศุกร์", "เสาร์", "อาทิตย์")

# เข้าถึงข้อมูล
print(days[0])  # "จันทร์"
print(days[-1]) # "อาทิตย์"

graph TD;
  A(เริ่มต้น) --> B(สร้าง tuple วันในสัปดาห์);
  B --> C(เข้าถึงข้อมูล);
  C --> D(แสดงค่า);
  D --> E(จบ);

4. Dictionary (พจนานุกรมข้อมูล)

dictionary ใช้ คู่ของคีย์ (key) และค่า (value) เพื่อเก็บข้อมูล

ตัวอย่างการใช้ dictionary

# เก็บข้อมูลนักเรียน (เลขที่ -> ชื่อ)
students = {
    1: "เอ",
    2: "บี",
    3: "ซี",
    4: "ดี"
}

# เข้าถึงข้อมูล
print(students[2])  # "บี"

# เพิ่มข้อมูล
students[5] = "อี"
print(students)

graph TD;
  A(เริ่มต้น) --> B(สร้าง dictionary นักเรียน);
  B --> C(เข้าถึงข้อมูลด้วย key);
  C --> D(เพิ่มข้อมูลใหม่);
  D --> E(จบ);

5. โปรแกรมเก็บข้อมูลนักเรียนใน dictionary และ list

students = [
    {"เลขที่": 1, "ชื่อ": "เอ", "เกรด": 3.5},
    {"เลขที่": 2, "ชื่อ": "บี", "เกรด": 3.8},
    {"เลขที่": 3, "ชื่อ": "ซี", "เกรด": 4.0}
]

# แสดงข้อมูล
for student in students:
    print(f"เลขที่ {student['เลขที่']}: {student['ชื่อ']} - เกรด {student['เกรด']}")

graph TD;
  A(เริ่มต้น) --> B(สร้าง list ของ dictionary);
  B --> C(วนลูปเพื่อแสดงข้อมูล);
  C --> D(จบ);

6. โปรแกรมค้นหาชื่อนักเรียนจากเลขที่

students = {
    1: "เอ",
    2: "บี",
    3: "ซี",
    4: "ดี"
}

# รับเลขที่จากผู้ใช้
num = int(input("กรุณาใส่เลขที่นักเรียน: "))

# ค้นหานักเรียน
if num in students:
    print(f"นักเรียนเลขที่ {num} คือ {students[num]}")
else:
    print("ไม่พบนักเรียน")

graph TD;
  A(เริ่มต้น) --> B(รับเลขที่นักเรียน);
  B --> C(ตรวจสอบว่ามีใน dictionary หรือไม่);
  C -->|มี| D(แสดงชื่อนักเรียน);
  C -->|ไม่มี| E(แจ้งว่าไม่พบ);
  D --> F(จบ);
  E --> F;

โจทย์ท้ายบท

  1. สร้าง list ของผลไม้ ที่มี "กล้วย", "แอปเปิล", "ส้ม" และเพิ่ม "มะม่วง" ลงไป แล้วพิมพ์ผลลัพธ์
  2. เขียน tuple ของสีรุ้ง ที่ประกอบด้วยสี 7 สี แล้วพิมพ์สีที่อยู่ตำแหน่งที่ 3
  3. สร้าง dictionary ของคะแนนสอบ โดยมีนักเรียน 3 คน (ใช้เลขที่เป็น key และคะแนนเป็น value) แล้วเพิ่มนักเรียนใหม่เข้าไป
  4. เขียนโปรแกรมที่รับเลขที่นักเรียน แล้วแสดงชื่อของนักเรียนคนนั้น (ใช้ dictionary)
  5. เขียนโปรแกรมที่รับค่าชื่อจากผู้ใช้ แล้วตรวจสอบว่ามีอยู่ใน list หรือไม่ ถ้ามีให้พิมพ์ "พบชื่อนี้" ถ้าไม่มีให้พิมพ์ "ไม่พบชื่อนี้"