algoritmos escher. agenda método de ordenação; método de pesquisa; exercícios
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Algoritmos
Escher
Agenda
• Método de Ordenação;
• Método de Pesquisa;
• Exercícios.
Conceitos Iniciais
Métodos de Ordenação – Bolha:
O algoritmo de “ordenação bolha”, ou “bubble sort”, recebeu este nome pela forma usada para descrevê-lo: os elementos maiores são mais leves, e sobem como bolhas até suas posições corretas.
Simples, fácil de entender e implementar; Um dos mais conhecidos métodos de ordenação; Baixa eficiência; Utilizado basicamente para desenvolvimento do
raciocínio ou onde não exige-se muita performance;
Conceitos Iniciais
Métodos de Ordenação – Bolha:
Critério de ordenação: ordem crescente ou decrescente. A filosofia básica deste método consiste em:
1. “Varrer” o vetor, comparando os elementos vizinhos entre si: se (V[I] > V[I+1]).
2. Caso estejam fora de ordem, os mesmos trocam de posição entre si.
Conceitos Iniciais
Métodos de Ordenação - Bolha:
A filosofia básica - continuação:
3. Procede-se assim até o final do vetor. Na primeira “varredura” verifica-se que o último elemento do vetor já está no seu devido lugar (no caso de ordenação crescente, ele é o maior de todos).A segunda “varredura” é análoga à primeira e vai até o penúltimo elemento.
4. Este processo é repetido até que seja feito um número de varreduras igual ao número de elementos a serem ordenados menos um. Ao final do processo o vetor está classificado segundo o critério escolhido.
Método da BOLHA (ordem crescente)
Método da BOLHA (ordem crescente)
prog metodobolhaint L, c , AUX, V[5], n; # onde L, c: são variáveis de controle# AUX: variável auxiliar para troca# V[5] : tabela ou vetor a ser ordenadon <- 5; # tamanho do vetor
imprima " \nInforme os dados da tabela: \n"; para (L <- 0; L < n; L++) {
imprima “Digite valor: ";leia V[L];
}
imprima "\nValores Informados: "; para (L <- 0; L < n; L++) {
imprima V[L] , " ";}
Método da BOLHA (ordem crescente)
para (L<- n-1; L>=1; L--) { para (c<- 0; c<L; c++) {
se (V[c]>V[c+1]) { /* troca */AUX <- V[c];V[c] <- V[c+1];V[c+1] <- AUX;
}}
}
imprima "\nValores Ordenados:";para (L <- 0; L < n; L++){ imprima V[L], " "; }fimprog
Ordenação
Conceitos Iniciais
Métodos de Ordenação – Seleção (Livro):
Critério de ordenação: ordem crescente ou decrescente. A idéia básica do Método de Seleção é, a cada
passagem pelo vetor, selecionar o menor elemento e colocar este elemento o mais a esquerda possível. A cada passo encontra-se o menor elemento dentro do segmento
com os elementos não selecionados; Troca-se este elemento com o primeiro elemento do segmento; Atualiza-se o tamanho do segmento (menos um elemento); Este processo é repetido até que o segmento fique com apenas
um elemento.
Método da SELEÇÃO
Método da SELEÇÃOprog metodoselecao
int L, c , AUX, V[5], n; # onde L, c: são variáveis de controle# AUX: variável auxiliar para troca# V[5] : tabela ou vetor a ser ordenadon <- 5; # tamanho do vetor
imprima " \nInforme os dados da tabela: \n"; para (L <- 0; L < n; L++) {
imprima “Digite valor: ";leia V[L];
}
imprima "\nValores Informados: "; para (L <- 0; L < n; L++) {
imprima V[L] , " ";}
Método da SELEÇÃOpara (L<-0; L<n-1; L++) { para (c<-(L+1); c<=n-1; c++) { se(V[L] > V[c]) {
AUX <- V[L]; V[L] <- V[c];V[c] <- AUX;
} } } imprima "\nValores Ordenados:";para (L <- 0; L < 5; L++){ imprima V[L], " "; } fimprog
Ordenação
Conceitos Iniciais
Métodos de Pesquisa:
PESQUISA: O problema de procurar (pesquisar) alguma informação numa tabela ou num catálogo é muito comum.
Exemplo:• procurar o telefone de uma pessoa no catálogo• procurar o nº da conta de um certo cliente• consultar um determinado saldo em um terminal automático
Conceitos Iniciais
Métodos de Pesquisa:
A tarefa de “pesquisa”, “procura” ou “busca” é, como se pode imaginar, uma função muito utilizada.
As rotinas que executam a busca devem ser eficientes (menor tempo possível).
EFICIÊNCIAEFICIÊNCIA O TEMPO GASTO pesquisando dados em tabelas
depende do TAMANHO da tabela e do ALGORITMO utilizado na busca.
Conceitos Iniciais
Métodos de Pesquisa:
Método da Pesquisa Sequêncial Método da Pesquisa Binária
Conceitos Iniciais
Métodos de Pesquisa - SEQUÊNCIAL:
A pesquisa seqüencial ou linear é o método mais objetivo para se encontrar um elemento particular em um conjunto não classificado.
A idéia básica da Pesquisa Sequêncial é localizar o elemento procurado através de comparações sucessivas e sequênciais, a partir do primeiro elemento do vetor.
Conceitos Iniciais
Métodos de Pesquisa - SEQUÊNCIAL:
A pesquisa termina quando o elemento é encontrado ou quando é atingido o fim do vetor.
No melhor caso, acha-se o elemento procurado na 1a comparação, no pior na Na comparação. Na média, o número de comparações é N/2
Conceitos Iniciais
Métodos de Pesquisa - SEQUÊNCIAL:
Comparar o elemento procurado (DADO) com cada um dos elementos da tabela TAB na seqüência em que aparecem na tabela.
Tabela (TAB) 3 6 1 2 0
2 2 2 2
Procurado (DADO) 2
POS 3
Conceitos Iniciais
Métodos de Pesquisa - SEQUÊNCIAL:
Para os métodos de pesquisa que se seguem vamos denotar por:
TAB - um vetor contendo N elementos inteiros distintos.DADO - elemento a ser procurado em TABACHOU - indica o sucesso ou falha na pesquisa.POS - aponta para a posição do elemento encontrado.
Pesquisa Seqüêncialprog BUSCASEQUENCIAL
int i /*variável de controle*/, N /*tamanho da tabela*/,
DADO /*elemento a ser procurado na tabela*/,POS /*posição em que se encontra o elemento*/, TAB [5] /*tabela para os valores*/,ACHOU; /*valor lógico que representa o sucesso da busca*/
imprima "\nInforme os dados da tabela: "; para (i <- 0; i < 5; i++)
{leia TAB[i];
} imprima "\nValores Informados:"; para (i <- 0; i < 5; i++) {
imprima TAB[i] , " ";}
Pesquisa SeqüêncialPesquisa Seqüêncial imprima "\nDigite o elemento a ser procurado: "; leia DADO; ACHOU <- 0; para (i <- 0; i < 5; i++) {
se (TAB[i] == DADO) {ACHOU <- 1;
POS <- i; } }
se (ACHOU == 1) {
imprima DADO, " se encontra na posicao ", POS; } senao {
imprima DADO, " NAO se encontra na TABELA."; }fimprog
INEFICIENTEINEFICIENTE: O processo de busca continua mesmo depois que o elemento foi encontrado.
Solução: Parar a busca quando o
DADO for encontrado.
Pesquisa Seqüêncial – solução 02Pesquisa Seqüêncial – solução 02 imprima "\nDigite o elemento a ser procurado: "; leia DADO; //***** ACHOU <- 0;
i = 0; enquanto ((ACHOU == 0) && (i <= N)) { se (TAB[i] == DADO)
ACHOU <-1; senao i++; } se (ACHOU == 1)
imprima DADO, " se encontra na posicao “, i; senao
imprima DADO, " NAO se encontra na TABELA.";fimprog
EFICIENTEEFICIENTE: O processo de busca pára quando o elemento é encontrado.
Condição melhorada, prevê sucesso na busca
e fim da tabela.
Programa
Conceitos Iniciais
Métodos de Pesquisa - Binária:
A idéia básica da Pesquisa Binária consiste em diminuir cada vez mais o intervalo de busca.
Neste método, a tabela a ser pesquisada deve estar previamente ordenada (classificada).
Encontra-se, inicialmente, o elemento central da tabela dividindo-a, assim, em duas metades.
Verifica-se em que metade o elemento procurado se encontra e abandona-se a outra metade.
Conceitos Iniciais
Métodos de Pesquisa - Binária:
Conforme o resultado da operação efetuada, toma-se como novo intervalo de pesquisa uma das metades do intervalo anterior e o processo de busca é repetido.
O término do processo se dá quando o elemento desejado é localizado ou quando o intervalo de busca torna-se vazio (significando que o elemento desejado não está presente na tabela).
Conceitos Iniciais
Métodos de Pesquisa - Binária:
A cada passo divide-se a área de pesquisa à metade; Caso a tabela tenha 1500 valores:
1500/2 750 24/2 12750/2 375,5 12/2 6376/2 188 6/2 3188/2 94 3/2 1,594/2 47 2/2 147/2 23,5
O número máximo de passos é log2 N, arredondado ao inteiro mais próximo. Se N = 12. Temos 12 = 24 => log2 24 = 4 (máx.)
4 7 8 10 14 21 22 36 62 77 81 91
inicio meio fim
0 5 11Elem = 22
22 >21, inicio = meio +1
4 7 8 10 14 21 22 36 62 77 81 91
inicio meio fim
6 8 11
4 7 8 10 14 21 22 36 62 77 81 91
inicio meio fim
6 6 7
22 < 62, fim= meio -1
22 = 22, o elem está na posição meio
Pesquisa BináriaPesquisa Binária prog metodobinario
//Declarações int i /*variável de controle*/, N /*tamanho da tabela*/,
DADO /*elemento a ser procurado na tabela*/,MEIO /*posição central tabela*/,INIC /*posição inicial da busca*/,FIM /*posição final da busca */,
TAB [30] /*tabela para os elementos */,ACHOU; /*valor lógico que representa o sucesso da busca*/
imprima "Digite o tamanho da tabela: "; leia N;
imprima "\nInforme os dados da tabela: "; para (i <- 0; i < N; i++)
leia TAB[i];
imprima "\nValores Informados:"; para (i <- 0; i < N; i++)
imprima TAB[i], " ";
Pesquisa BináriaPesquisa Binária imprima"\nDigite o elemento a ser procurado: "; leia DADO; //***** ACHOU <- 0; INIC <- 0; FIM <- (N - 1); enquanto ((INIC <= FIM) && (ACHOU == 0)) { MEIO <- (INIC + FIM) / 2; //divisao de inteiro, resulta inteiro se (TAB[MEIO] == DADO)
ACHOU <- 1; // o elemento foi encontrado senao { se (TAB[MEIO] > DADO)
FIM <- (MEIO - 1); // ajusta fim do vetor senao
INIC <- (MEIO + 1); // ajusta inicio do vetor }
} se (ACHOU == 1) imprima DADO , " foi encontrado. "; senao imprima DADO, " NAO se encontra na TABELA.";fimprog
Inicialização do intervalo de busca
Determinação da posição central
Mudança do intervalo de busca
Programa
Referências
Lopes, A. & Garcia, G. – Introdução a Programação.
Schildt – C Completo e Total.
ObrigaObrigadodo
E Agora???
Exercícios!!!
Exercícios Propostos1. Faça um programa para ler dois vetores e intercalar estes dois vetores
formando o vetor . Apresentar o vetor C gerado, ordenar este vetor C e mostrá-lo também.
2. Verifique se os elementos de um vetor A estão em ordem crescente.
FIFIMM