วันอังคารที่ 25 ธันวาคม พ.ศ. 2555

Resident Evil Retribution ผีชีวะ 5 สงครามไวรัสล้างนรก

กลับมาตามคำเรียกร้องอีกครั้งกับหนังแฟรนไชส์ยอดนิยม Resident Evil Retribution ซึ่งนับเป็นภาคที่ 5 แล้วของหนังผีชีวะเรื่องนี้ ซึ่งคราวนี้มาพร้อมกับฉากอัน
ตระการตาสุดยิ่งใหญ่ และตัวละครหน้าใหม่ทั้ง Ada Wong และ Leon Kennedy ที่คอเกมต่างคุ้นเคยเป็นอย่างดี รวมทั้ง Rain ตัวละครที่ตายไปตั้งแต่ภาคแรก ยังกลับมา
ร่วมสร้างความมันให้กับหนังภาคนี้ด้วย

เรื่องย่อ Resident Evil Retribution

เมื่อเชื้อไวรัสมรณะอย่าง ที ไวรัส (T - Virus) ของบริษัทอัมเบรลลา คอร์ปอเรชั่น ยังคงแพร่กระจายทำลายล้างโลก ซึ่งเปลี่ยนมนุษย์ธรรมดาให้กลายเป็นกองทัพซอมบี้กิน
เนื้อคน Alice (รับบทโดย Milla Jovovich) ผู้เป็นความหวังเดียวและความหวังสุดท้ายของมนุษยชาติ ได้ตื่นขึ้นมา ณ ใจกลางอาคารปฏิบัติการที่เป็นความลับที่สุดของอัมเบรล
ลา และได้รับรู้เกี่ยวกับอดีตอันลึกลับของเธอมากขึ้นเมื่อเธอล้วงลึกเข้าไปในตึกแห่งนั้น

เมื่อไม่มีที่ปลอดภัยแล้ว Alice ตามล่าผู้ที่รับผิดชอบต่อการระเบิดของไวรัส เป็นการไล่ล่าที่พาเธอเดินทางจากโตเกียวสู่นิวยอร์ก, วอชิงตัน ดีซี และมอสโก จนนำไปสู่การไขค
วามลับอันน่าตื่นตะลึงที่ทำให้เธอต้องคิดใหม่อีกครั้งเกี่ยวกับทุกอย่างที่เธอเคยคิดว่าเป็นจริง โดยในระหว่างนั้นเธอก็ได้รับการช่วยเหลือจากพันธมิตรใหม่และเพื่อนเก่าที่คุ้นเคย Alice
ต้องต่อสู้เพื่อให้อยู่รอดนานพอที่จะหนีออกจากโลกอันอันตรายที่จวนเจียนจะถูกลืม การนับถอยหลังเริ่มต้นขึ้นแล้ว...

สำหรับในภาคนี้หนังยังได้ผู้กำกับคนเดิมเจ้าเก่า Paul W.S. Anderson มารับหน้าที่กำกับการแสดงและเขียนบทให้เหมือนเดิม นำแสดงโดย Milla Jovovich,
Sienna Guillory, Oded Fehr, Bingbing Li, Bingbing Li, Johann Urb, Boris Kodjoe และ Michelle Rodriguez

Prime Number คืออะไร?

จำนวนเฉพาะ (Prime Number) คือ จำนวนเต็มบวกที่มากกว่า 1 และมีตัวหารได้เพียง 2 จำนวน คือ

1
ตัวมันเอง

ตัวอย่าง

จำนวนเฉพาะ: 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17
ไม่ใช่จำนวนเฉพาะ: 0, 1, 4, 6, 8, 9, 10

โค้ด

def check_prime(n):
    if (type(n) != int):
        return False

    if (n < 2):
        return False

    if (n == 2):
        return True

    if (n % 2 == 0):
        return False

    for i in range(3, (n//2) + 1):
        if (n % i == 0):
            return False

    return True

อธิบายทีละขั้นตอน

1. ตรวจสอบชนิดข้อมูล

if (type(n) != int):
    return False

ฟังก์ชันนี้รับเฉพาะ จำนวนเต็ม (Integer)

หากส่งข้อมูลประเภทอื่นเข้ามา เช่น

check_prime(3.14)
check_prime("10")
check_prime([5])

จะคืนค่า

False

ทันที

2. ตรวจสอบค่าที่น้อยกว่า 2

if (n < 2):
    return False

ตามนิยาม

จำนวนเฉพาะต้อง มากกว่าหรือเท่ากับ 2

ดังนั้น

ไม่ใช่จำนวนเฉพาะทั้งหมด

3. กรณีพิเศษของเลข 2

if (n == 2):
    return True

เลข 2 เป็นจำนวนเฉพาะเพียงตัวเดียวที่เป็นเลขคู่

จึงตรวจสอบแยกไว้ก่อน

4. ตัดเลขคู่ทั้งหมดทิ้ง

if (n % 2 == 0):
    return False

เครื่องหมาย % คือ Modulus (หารเอาเศษ)

เช่น

4 % 2 = 0
6 % 2 = 0
20 % 2 = 0

ถ้าเศษเป็น 0 แสดงว่าหาร 2 ลงตัว

จึงไม่ใช่จำนวนเฉพาะ (ยกเว้นเลข 2 ที่ตรวจไปแล้ว)

ขั้นตอนนี้ช่วยลดการคำนวณได้มาก

5. ตรวจสอบตัวหาร

for i in range(3, (n//2)+1):

เริ่มตรวจจาก

3
4
5
...
จนถึง n//2

ตัวอย่าง

n = 17

ตรวจ

3
4
5
6
7
8

หากมีตัวใดหารลงตัว

if (n % i == 0):
    return False

แสดงว่าไม่ใช่จำนวนเฉพาะ

ตัวอย่าง

15

15 % 3 = 0

จึงคืน False

6. หากตรวจครบแล้วยังไม่พบตัวหาร

return True

หมายความว่า

ไม่มีจำนวนใดหารลงตัวเลย

จึงเป็นจำนวนเฉพาะ

เช่น

ทดสอบฟังก์ชัน

for i in range(-5,30):
    print(f"check_prime({i}) = {check_prime(i)}")

คำสั่งนี้จะทดสอบตัวเลขตั้งแต่

-5 ถึง 29

และแสดงผลลัพธ์ เช่น

check_prime(-5) = False
check_prime(-4) = False
check_prime(-3) = False
...
check_prime(2) = True
check_prime(3) = True
check_prime(4) = False
check_prime(5) = True
...
check_prime(29) = True

วิเคราะห์เวลาในการทำงาน (Time Complexity)

ลูปทำงาน

range(3, n//2 + 1)

ในกรณีแย่ที่สุด จะตรวจประมาณ

n/2 ครั้ง

ดังนั้น

Time Complexity

O(n)

เนื่องจากจำนวนรอบเพิ่มขึ้นตามค่าของ n

สามารถปรับปรุงให้เร็วขึ้นได้

หลักการทางคณิตศาสตร์บอกว่า

หากจำนวนหนึ่งมีตัวหาร นอกจาก 1 และตัวมันเอง จะต้องมีตัวหารอย่างน้อยหนึ่งตัวที่ไม่เกิน √n

ดังนั้น

แทนที่จะตรวจถึง

n/2

สามารถตรวจเพียง

√n

ก็เพียงพอ

ตัวอย่าง

n = 100

เดิมตรวจถึง 50

แต่จริง ๆ ตรวจถึง 10 ก็พอ

ทำให้ลดจำนวนรอบลงอย่างมาก

และ Time Complexity ดีขึ้นเป็น

O(√n)

จึงเป็นวิธีที่นิยมใช้ในงานจริง

สรุป

โค้ดนี้สอนหลักการตรวจสอบจำนวนเฉพาะอย่างเป็นลำดับ ได้แก่

ตรวจสอบชนิดข้อมูลก่อน
ตัดค่าที่น้อยกว่า 2 ออก
แยกกรณีพิเศษของเลข 2
ตัดเลขคู่ทั้งหมดออก
ตรวจสอบตัวหารตั้งแต่ 3 ถึง n/2
หากไม่พบตัวหาร แสดงว่าเป็นจำนวนเฉพาะ

แม้โค้ดนี้จะทำงานได้ถูกต้อง แต่ยังไม่ใช่วิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุด เพราะยังตรวจสอบตัวหารมากเกินความจำเป็น การปรับให้ตรวจถึงเพียง √n จะช่วยให้โปรแกรมทำงานได้เร็วขึ้นอย่างเห็นได้ชัด โดยเฉพาะเมื่อใช้กับจำนวนที่มีค่ามาก