6ppt-pdf - Escuela de Ingeniería Informática

PONTIFICIA
UNIVERSIDAD CATOLICA DE VALPARAISO
Escuela de Ingeniería Informática
Capítulo 3 – Ordenación(Clasificación) y Búsqueda
3.1.1 – Método de Intercambio o burbuja
Los computadores emplean gran parte de su tiempo en operaciones de
búsqueda y ordenamiento.
Existen 2 métodos de ordenación: ordenación interna (de arrays) y ordenación
externa (archivos).
Los arrays se almacenan en la memoria interna o central, de acceso aleatorio y
directo, y por ello su gestión es rápida.
Los archivos se sitúan adecuadamente en dispositivos de almacemaniento
externo, que son más lentos y basados en dispositivos mecánicos: cintas y
discos magnéticos.
Escuela de Ingeniería
Informática
ICI 241 – Estructura de Datos
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UNIVERSIDAD CATOLICA DE VALPARAISO
Escuela de Ingeniería Informática
Capítulo 3 – Ordenamiento y Búsqueda
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Consiste en insertar un elemento en el vector en una parte ya ordenada de este
vector y comenzar de nuevo con los elementos restantes.
Esta inserción se realiza más fácilmente con una bandera (sw)
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Ricardo Soto De Giorgis
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Informática
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Ricardo Soto De Giorgis
Escuela de Ingeniería
Informática
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ICI 241 – Estructura de Datos
Escuela de Ingeniería Informática
Capítulo 3 – Ordenamiento y Búsqueda
3.1.2 – Ordenación por inserción directa (método de la baraja)
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Escuela de Ingeniería Informática
void burbuja2(int n,float a[max])
{
int i,j;
float aux;
for (i=0;i<=n-1;i++)
for (j=0;j<=n-1-i;j++)
if(a[j]>a[j+1]){
aux=a[j];
a[j]=a[j+1];
a[j+1]=aux;
}
}
Capítulo 3 – Ordenamiento y Búsqueda
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ICI 241 – Estructura de Datos
Esto se refleja decrementando en 1 el límite superior del segundo bucle for
después de cada paso.
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Escuela de Ingeniería
Informática
En el primer recorrido del vector (cuando I=1) el valor mayor del vector se
mueve al último elemento a[n]. Por lo tanto, en el siguiente paso no es
necesario comparar a[n-1] y a[n].
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Se puede realizar una mejora en la velocidad de ejecución del algoritmo.
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void burbuja1(int n,float a[max])
{
int i,j;
float aux;
for (i=0;i<=n-1;i++)
for (j=0;j<=n-1;j++)
if(a[j]>a[j+1]){
aux=a[j];
a[j]=a[j+1];
a[j+1]=aux;
}
}
3.1.1 – Método de Intercambio o burbuja (mejorado)
Escuela de Ingeniería
Informática
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Se basa en el principio de comparar pares de elementos adyacentes e
intercambiarlos entre si hasta que estén todos ordenados.
Capítulo 3 – Ordenamiento y Búsqueda
3.1.1 – Ejercicio - Método de Intercambio o burbuja
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Capítulo 3 – Ordenamiento y Búsqueda
3.1 – Ordenamiento Interno
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ICI 241 – Estructura de Datos
3.1.2 – Ordenación por inserción directa (método de la baraja)
void insercion_directa(int n,float a[max])
{
int i,j,sw;
float aux;
for (i=1;i<=n-1;i++){
aux=a[i];
j=i-1;
sw=0;
while((j>=0) && (sw==0))
if (a[j]>aux){
a[j+1]=a[j];
j--;
}else sw=1;
a[j+1]=aux;
}
}
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Informática
ICI 241 – Estructura de Datos
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Capítulo 3 – Ordenamiento y Búsqueda
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void insercion_binaria(int n,float a[max]){
int i,j,p,u,c;
float aux;
for (i=1;i<n;i++){
aux=a[i];
p=0;
u=i-1;
while(p<=u){
c=(p+u)/2;
if (a[c]>aux) u=c-1;
else p=c+1;
}
for(j=i-1;j>=p,j--)
a[j+1]=a[j];
a[p]=aux;
}
}
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Capítulo 3 – Ordenamiento y Búsqueda
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Informática
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3.1.5 – Ordenación por inserción con incrementos decrecientes (Método Shell).
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Desarrollado por
Ricardo Soto De Giorgis
Desarrollado por
Ricardo Soto De Giorgis
Capítulo 3 – Ordenamiento y Búsqueda
3.1.4 – Ejercicio - Ordenación por selección
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void seleccion(int n,float a[max]){
int i,j,k;
float aux;
for (i=0;i<n-1;i++){
k=i;
for(j=i+1;j<n;j++)
if (a[j]<a[k]) k=j;
aux=a[k];
a[k]=a[i];
a[i]=aux;
}
}
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Este método se basa en buscar el elemento menor del vector y ubicarlo en
primera posición. Luego se busca el segundo elemento más pequeño y se ubica
en la segunda posición, y así sucesivamente.
Capítulo 3 – Ordenamiento y Búsqueda
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Informática
3.1.4 – Ordenación por selección
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Capítulo 3 – Ordenamiento y Búsqueda
3.1.3 – Ejercicio - Ordenación por inserción binaria
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3.1.3 – Ordenación por inserción binaria
El método de inserción directa se puede mejorar fácilmente realizando, para
ubicar el lugar de inserción, una búsqueda binaria en vez de una búsqueda
secuencial.
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Capítulo 3 – Ordenamiento y Búsqueda
3.1.2 – Ejercicio - Ordenación por inserción directa (método de la baraja)
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Es una mejora del método de inserción directa que se utiliza cuando el número
de elementos a ordenar es grande.
En el método de ordenación por inserción, cada elemento se compara con los
elementos contiguos de su izquierda, uno tras otro. Si el elemento a insertar es
uno de los más pequeños, hay que ejecutar muchas comparaciones antes de
ubicarlo en su lugar correcto
Shell modificó los saltos contiguos resultantes de las comparaciones por saltos
de mayor tamaño y con eso se consigue una ordenación más rápida
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Capítulo 3 – Ordenamiento y Búsqueda
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Capítulo 3 – Ordenamiento y Búsqueda
void partir(int v[20],int p, int u){
int aux;
i=p,j=u;
x = v[(p+u)/2];
while (i<=j){
while (v[i]<x) i++;
while (v[j]>x)j--;
if (i<=j){
aux=v[i];
v[i]=v[j];
v[j]=aux;
i++;
j--;
}
}
if(p<j) partir(v,p,j);
if(i<u) partir(v,i,u);
}
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Capítulo 3 – Ordenamiento y Búsqueda
3.2 – Búsqueda
3.2.1 – Búsqueda secuencial o lineal
Los computadores emplean gran parte de su tiempo en operaciones de
búsqueda y ordenamiento.
De igual forma que en el “Ordenamiento” existen 2 casos típicos de búsqueda:
búsqueda interna (de arrays) y búsqueda externa (archivos).
Los arrays se almacenan en la memoria interna o central, de acceso aleatorio y
directo, y por ello su gestión es rápida.
Los archivos se sitúan adecuadamente en dispositivos de almacemaniento
externo, que son más lentos y basados en dispositivos mecánicos: cintas y
discos magnéticos.
Desarrollado por
Ricardo Soto De Giorgis
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3.1.6 – Ejercicio - Método de ordenación rápida (Quicksort).
Se basa en el hecho de que es más rápido y fácil ordenar dos listas pequeñas
que una lista grande.
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Capítulo 3 – Ordenamiento y Búsqueda
3.1.6 – Método de ordenación rápida (Quicksort).
Desarrollado por
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3.1.5 – Ejercicio - Método Shell.
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void shell(int n,float a[max]){
int i,j,k,salto;
float aux;
salto = n/2;
while (salto>0){
for (i=salto;i<n;i++){
j=i-salto;
while (j>=0){
k=j+salto;
if (a[j]<=a[k]) j=-1;
else{
aux=a[j];
a[j]=a[k];
a[k]=aux;
j=j-salto;
}
}
}
salto=salto/2;
}
}
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Capítulo 3 – Ordenamiento y Búsqueda
3.1.5 – Ordenación por inserción con incrementos decrecientes (Método Shell).
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ICI 241 – Estructura de Datos
Se explora el vector en forma secuencial, es decir, se recorre el vector desde el
primer elemento al último.
Se compara cada elemento del vector con el valor deseado
Esta comparación se detiene cuando el elemento es encontrado o se recorrió
todo el vector.
No requiere vector ordenado
void secuencial(int v[20],int valor){
int i,enc=0;
while ((!enc)&&(i<20)){
if(v[i]==valor) enc=1;
else i++;
}
if(enc) printf(“valor %d encontrado en posición %d“,valor,i);
else printf(“valor no encontrado“);
}
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Capítulo 3 – Ordenamiento y Búsqueda
3.2.2 – Búsqueda binaria
Suponga que desea buscar el nombre de una persona en una guía telefónica,
normalmente no se buscaría en forma secuencial. Sino que se buscaría en la
primera o segunda mitad de la guía, una vez en esa mitad, se volvería a tantear
en una de sus dos submitades, y así sucesivamente se repitiría el proceso.
Requiere vector ordenado
void binaria(int v[20],int valor){
int i,enc=0;
i=0;p=19;
while((p<=u)&&(!enc)){
c=(p+u)/2;
if(v[c]==valor) enc=1;
else{
if (v[c]>valor) u=c-1;
else p=c+1;
}
}
if(enc) printf(“valor %d encontrado en posición %d“,valor,i);
else printf(“valor no encontrado“);
}
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ICI 241 – Estructura de Datos
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