Chapter 2: Non-Linear Data Structures (ကွန်ရက်ပုံစံ အချက်အလက် တည်ဆောက်ပုံများ)

အချက်အလက်တိကို ရှုပ်ထွီးရေ ချိတ်ဆက်မှုတိနန့် သိမ်းဆည်းရေ Data Structure တိကို လေ့လာကတ်ပါဖို့။

1. Hash Map (သော့ချိတ် ဇယား)

Hash Map Visual

ယင်းက ဇာလဲ? Key (သော့) နန့် Value (တန်ဖိုး) တွဲပနာ သိမ်းရေ ပုံစံပါ။ Key ကို သိစွာနန့် Value ကို ချက်ချင်း ရှာတွိ့နိုင်ပါရေ။

လက်တွိ့ဘဝ ဥပမာ - ဖုန်းစာအုပ် (Contacts) ပိုင်ပါရာ။ "မောင်မောင်" (Key) ဆိုရေ နာမည်ကို ရှာလိုက်စွာနန့် သူ့ဖုန်းနံပါတ် (Value) ကို တန်းတွိ့ပါရေ။ တစ်ရွက်ချင်းစီ လှန်ရှာစရာ မလိုပါ။

ဇာခါ သုံးဖို့လဲ?

  • Data တိကို အမြန်ဆုံး ရှာဖွေချင်ရေ အခါ။
  • Password တိ၊ Username တိ စစ်ဆေးရေ အခါ။

Visualization:

Key "John" -> Hash() -> Index 0 -> [ "John": 25 ]
Key "Jane" -> Hash() -> Index 1 -> [ "Jane": 30 ]

2. Binary Search Tree (သစ်ပင်ပုံစံ)

BST Visual

ယင်းက ဇာလဲ? Data တိကို အဆင့်ဆင့် ခွဲပနာ သိမ်းရေ ပုံစံပါ။ ဘယ်ဘက် အကိုင်းမှာ ငယ်ရေ ဂဏန်း၊ ညာဘက် အကိုင်းမှာ ကြီးရေ ဂဏန်း ဆိုပနာ စည်းကမ်းနန့် သိမ်းပါရေ။

လက်တွိ့ဘဝ ဥပမာ - ဆုံးဖြတ်ချက်ချရေ ပုံစံ (Decision Tree) ပိုင်ပါရာ။ မေးခွန်းတစ်ခုမေးမေ "ဟုတ်/မဟုတ်" ဖြေမေ။ အဖြေပေါ်မူတည်ပနာ နောက်တဆင့် ထပ်လားပိုင်ပါရာ။

ဇာခါ သုံးဖို့လဲ?

  • Data တိကို စီထားရေ အတိုင်း လိုချင်ရေ အခါ။
  • ရှာဖွီစွာ မြန်ချင်ရေ အခါ (Linked List ထက် ပိုယင်ရေ)။

Visualization:

      10
     /  \
    5    15

3. Heap (ဦးစားပီး အစီအစိုင်)

Heap Visual

ယင်းက ဇာလဲ? အရေးကြီးဆုံး (သို့) အငယ်ဆုံး/အကြီးဆုံး Data ကို ထိပ်ဆုံးမှာ အမြဲထားရေ ပုံစံပါ။

လက်တွိ့ဘဝ ဥပမာ - ဆီးရုံ အရေးပေါ်ဌာန ပိုင်ပါရာ။ ဇာလူအရင်ရောက်ရောက်၊ အသည်းအသန် ဖြစ်နီရေ လူနာ (Priority High) ကို ဆရာဝန်က အရင်ကုပေးသပိုင်မျိုးပါ။

ဇာခါ သုံးဖို့လဲ?

  • အလုပ်တိကို ဦးစားပီး အဆင့်နန့် လုပ်ဆောင်ချင်ရေ အခါ။
  • Google Maps မှာ အတိုဆုံး လမ်းကြောင်း ရှာရေ အခါ (အကွာအဝီး အနည်းဆုံးလမ်းကို ဦးစားပီး ရှာစွာ)။

Visualization (Min-Heap):

       10 (Smallest)
     /    \
    20     30

4. Graph (ကွန်ရက်)

Graph Visual

ယင်းက ဇာလဲ? Data တိ တစ်ခုနန့် တစ်ခု ဇာပိုင် ပတ်သက်ဆက်နွယ်နီလဲ ဆိုစွာကို ပြရေ ကွန်ရက်ကြီးပါ။

လက်တွိ့ဘဝ ဥပမာ - Facebook Friends ပိုင်ပါရာ။ ကိုယ်နန့် သူငယ်ချင်းတိ ချိတ်ဆက်နီရေ။ သူတို့ကလည်း တခြားလူတိနန့် ထပ်ချိတ်ဆက်နီရေ။ မြေပုံ ပိုင်မျိုးလည်း မြင်နိုင်ပါရေ။ မြို့တိက Data ဆိုကေ လမ်းတိက ချိတ်ဆက်မှု (Edge) တိပါ။

ဇာခါ သုံးဖို့လဲ?

  • GPS လမ်းကြောင်း ရှာရေ အခါ။
  • လူမှုကွန်ရက် (Social Network) တိ တည်ဆောက်ရေ အခါ။

Visualization:

(A) -- (B)
 |      |
(D) -- (E)

5. Trie (စာလုံးစစ် သစ်ပင်)

Trie Visual

ယင်းက ဇာလဲ? စာလုံးတိကို ရှိစကားလုံး (Prefix) တူစာချင်း စုပနာ သိမ်းရေ ပုံစံပါ။

လက်တွိ့ဘဝ ဥပမာ - Google မှာ စာရိုက်ရှာစွာ (Autocomplete) မျိုးပါ။ "Alg" လို့ ရိုက်လိုက်စွာနန့် "Algorithm", "Algebra" စသဖြင့် "Alg" နန့် စရေ စကားလုံးတိကို အကြံပီးပိုင်မျိုးပါ။

ဇာခါ သုံးဖို့လဲ?

  • စာလုံးပေါင်း စစ်ရေ အခါ (Spell Checker)။
  • ရှာဖွေရီး စနစ်တိမှာ စာလုံး ဖြည့်စွက်ပီးချင်ရေ အခါ (Auto-complete)။

Visualization:

Root -> [C] -> [A] -> [T] (End)
            -> [R] -> [R] (End)

သင်ခန်းစာ အကျဉ်းချုပ်

  • Hash Map: Key နန့် Value တွဲသိမ်းရေ ပုံစံ။
  • BST: ဘယ်ငယ် ညာကြီး စည်းကမ်းနန့် သိမ်းရေ သစ်ပင်။
  • Graph: ကွန်ရက်ပုံစံ ချိတ်ဆက်မှုတိ။
  • Trie: တူညီရေ အချက်လက်တိကို လမ်းကြောင်းတစ်ခုတည်းမှာ မျှသုံးပနာ သိမ်းစာ
  • Heap: အငယ် (သို့) အကြီး အဆင့်တန်းလိုက်သိမ်းဆည်းခြင်း

လေ့ကျင့်ခန်း (Exercises)

  1. Library System: စာအုပ်နာမည် ရိုက်ထည့်လိုက်သည်နှင့် စာအုပ်ရှိမရှိ ချက်ချင်း သိချင်ရေ။ ဇာ Data Structure ရေ အသင့်တော်ဆုံးလဲ? (Hint: Hash Map vs Array)
  2. Friend Recommendation: "မင်း သူငယ်ချင်း၏ သူငယ်ချင်းတိ" ကို ရှာဖွေပြီး မိတ်ဆက်ပီးချင်ရေ။ ဇာ Data Structure ကို သုံးဖို့လဲ?