Chắc hẳn bạn nào mới làm quen với cấu trúc dữ liệu thì cũng đều ngán ngẩm với cấu trúc phức tạp, và khó hình dung như danh sách liên kết đơn, con trỏ, cây nhị phân tìm kiếm,… đúng chứ. Các cấu trúc này không phải là quá khó mà nó chỉ mới với các bạn kèm theo tính trừu tượng khó hình dung mà thôi. Vậy nên trong bài viết này, mình sẽ giới thiệu cho các bạn một trang web có thể giúp bạn trực quan hoá các cấu trúc này bằng những hình ảnh rõ ràng bằng VisuAlgo nhé.
Mô phỏng thuật toán cấu trúc dữ liệu với VisuAlgo
VisuAlgo là trang web mô phỏng lại các thuật toán cấu trúc dữ liệu như hash, tree, array và thậm chí là sort dưới dạng các hình ảnh minh hoạ dễ hiểu. Trang web sẽ giúp các bạn hiểu sâu hơn về cách mà các thuật toán này hoạt động. Điểm đặc biệt của trang web này là nó có kèm theo code mỗi và debug từng dòng. Điều này sẽ giúp bạn hiểu những dòng code đó sẽ làm gì trong thuật toán. Trang web này sẽ cực kỳ hữu ích cho các bạn nào đang học cấu trúc dữ liệu hoặc đang tìm hiểu về mảng này.
Lưu ý là VisuAlgo chỉ minh hoạt thuật toán chứ không cho bạn biết sự tương tác giữa hệ thống và thuật toán. Bạn cũng cần phải biết code sẽ thao tác với bộ nhớ như thế nào, nắm chắc lý thuyết về con trỏ, biết cách con trỏ biểu diễn trong bộ nhớ như thế nào và còn rất nhiều kiến thức khác nữa nếu bạn muốn đào sâu vào cấu trúc dữ liệu.
Để sử dụng VisuAlgo, các bạn có thể làm theo các bước dưới đây:
Bước 1: Truy cập vào trang web VisuAlgo tại đây.
Bước 2: Mình sẽ ví dụ bằng cách chọn cấu trúc Binary Search Tree nhé. Bảng bên trái là nơi bạn có thể ra các lệnh thao tác với cấu trúc dữ liệu mà mình chọn, ví dụ như tạo, chèn, tìm kiếm, xoá,… Còn bảng bên phải là nơi hiển thị code của từng thao tác và trạng thái của thao tác đó.
Mình sẽ tạo 1 cây gồm 7 node bằng lệnh Create và nhấn “Random”.
Đây là cây mà mình đã tạo.
Tiếp theo, mình sẽ tìm kiếm node mang giá trị 65 trong cây và nhấn “Go”.
Trang web sẽ hiện thị đường đi của thuật toán. Code của thuật toán sẽ được hiển thị trong bảng dưới cùng bên phải. Mình sẽ mô tả sơ về thuật toán, để tìm node cần tìm, các bạn chỉ cần duyệt từ root của cây, nếu node hiện tại nhỏ hơn node cần tìm thì đệ quy cây về bên trái và ngược lại cho đến khi node đang xét bằng node cần tìm thì dừng lại. Do tính chất của cây nhị phân tìm kiếm là các node bên trái sẽ nhỏ hơn node cha và các node bên phải sẽ lớn hơn node cha nên mình sẽ có thuật toán như trên.
Ngoài ra, như đã nói ở trên, trang web này còn có tính năng debug. Ở menu dưới cùng màn hình, các bạn có thể nhấn 2 nút ngoài cùng để tiến tới hoặc lùi lại thao tác vừa thực hiện. Còn 2 nút ngoài cùng tiếp theo là chạy từng dòng code, bạn có thể chạy code tới hoặc lùi. Các bạn cứ vào web thao tác một chút là sẽ quen.
Hi vọng VisuAlgo có thể giúp các bạn hiểu rõ hơn về các thuật toán mà mình học.
Câu hỏi thường gặp
VisuAlgo có hỗ trợ những thuật toán nào?
VisuAlgo hỗ trợ trực quan hóa nhiều thuật toán và cấu trúc dữ liệu khác nhau, bao gồm nhưng không giới hạn ở: hash, tree, array và các thuật toán sắp xếp.
Tôi có cần kiến thức lập trình nào để sử dụng VisuAlgo?
VisuAlgo giúp trực quan hóa thuật toán, nhưng bạn vẫn cần hiểu cơ bản về lập trình và cấu trúc dữ liệu để hiểu đầy đủ cách hoạt động của chúng. Kiến thức về con trỏ và quản lý bộ nhớ sẽ giúp bạn hiểu sâu hơn.
VisuAlgo có khác gì so với các công cụ trực quan hóa khác?
VisuAlgo nổi bật với khả năng debug từng dòng code kèm theo minh họa trực quan, giúp người dùng hiểu rõ hơn mối liên hệ giữa mã nguồn và hoạt động của thuật toán.
