Slides da aula de Estrutura de Dados

1. # Estrutura de Dados #
Aula 14 – Técnicas de Pesquisa e Ordenação
Prof. Leinylson Fontinele Pereira

2. Naaulaanterior...
 Árvores
# Conceito
# Elementos
# Tipos
# Onde são utilizadas?
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3. Introdução
21:30 3 Estrutura de Dados: Aula 14 – Técnicas de Pesquisa e Ordenação

4. O que vamosaprender?
 Técnicas
# Pesquisa
# Ordenação
# Comparação dos algoritmos
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5. Vamos começar?
21:30 5 Estrutura de Dados: Aula 14 – Técnicas de Pesquisa e Ordenação

6. 21:30 6
Busca
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7. Busca
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 Busca
 Recuperação de dados armazenados em um repositório ou base de
dados
 Tipo de busca depende dos dados
 Dados estão estruturados (vetor, lista, árvore)
 Dados ordenados (ou não ordenados)
 Valores duplicados

8. Tiposde buscae métodosabordados
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 Busca
 Dados armazenados em um vetor
 Dados ordenados
 Métodos
 Busca Linear
 Busca Ordenada
 Busca Binária

9. BuscaLinear
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10. BuscaOrdenada
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11. BuscaBinária
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12. BuscaBinária
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13. BuscaBinária:exemplo
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14. 21:30 14
Busca em Vetor
de Struct
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15. Buscaem Vetorde Struct
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16. Buscaem Vetorde Struct
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17. 21:30 17
Ordenação
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18. Ordenação
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 Ordenar corresponde ao processo de rearranjar um conjunto
deobjetosem ordem ascendente ou descendente
 O objetivo principal da ordenação é facilitar a recuperação
posteriorde itens do conjunto ordenado
 As ordens mais utilizadas são a numérica e lexicográfica
 Existem diversos algoritmos de ordenação!

19. Ordenação
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 O problema da ordenação consiste em rearranjar um
vetor 𝑣[0. . 𝑛1] em ordem crescente
 Ou seja, permutar os elementos do vetor de modo que
tenhamos 𝑣[0] ≤ 𝑣[1] ≤ . . . ≤ 𝑣[𝑛 − 1].

20. O Problemada Separação
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 Rearranjar um vetor 𝑣[𝑝. . 𝑟] de modo que todos os
elementos pequenos fiquem na parte esquerda do vetor
e todos os elementos grandes fiquem na parte direita

21. 21:30 21
Ordenação com
BubbleSort
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22. OrdenaçãocomBubbleSort
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 O principio do bolha é a troca de valores entre posições
consecutivas fazendo com que os valores mais altos
“borbulhem” para o final do vetor.
 Pior caso = 𝑂(𝑛²)
 Melhor caso = 𝑂(𝑛)
 Não recomendado para grandes conjuntos de dados

23. OrdenaçãocomBubbleSort
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 Compara pares de elementos adjacentes e os troca de
lugar se estiverem na ordem errada

24. OrdenaçãocomBubbleSort
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25. OrdenaçãocomBubbleSort
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26. OrdenaçãocomBubbleSort
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27. OrdenaçãocomBubbleSort
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28. 21:30 28
Ordenação com
InsertionSort
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29. OrdenaçãocomInsertionSort
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Em cada passo, a partir do 𝑖 = 2, o
I-ésimo elemento da sequência fonte
é apanhado e transferido para a
sequência destino, sendo inserido no
seu lugar apropriado.

30. OrdenaçãocomInsertionSort
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Pior caso = 𝑂(𝑛²)
Melhor caso = 𝑂(𝑛)

31. OrdenaçãocomInsertionSort
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32. OrdenaçãocomInsertionSort
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33. OrdenaçãocomInsertionSort
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34. 21:30 34
Ordenação com
SelectionSort
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35. OrdenaçãocomSelectionSort
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 Procura-se o 1º menor e se posiciona na 1ª posição
 Procura-se o 2º menor e se posiciona na 2ª posição
 ...
 Pior caso = 𝑂(𝑛²)
 Melhor caso = 𝑂(𝑛²)

36. OrdenaçãocomSelectionSort
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37. OrdenaçãocomSelectionSort
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38. SelectionSort:Trocade conteúdode variáveis
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39. SelectionSort:Trocade conteúdode variáveis
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40. SelectionSort:Trocade conteúdode variáveis
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41. OrdenaçãocomSelectionSort
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 Quanto tempo o algoritmo consome para fazer o serviço?

42. OrdenaçãocomSelectionSort
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43. OrdenaçãocomSelectionSort
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44. 21:30 45
Ordenação com
MergeSort
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45. OrdenaçãocomMergeSort
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 Idéiabásica: Dividir e Conquistar
 Divide, recursivamente, o conjunto de dados até que
cada subconjunto possua 1 elemento
 Melhor caso: 𝑂(𝑛𝑙𝑜𝑔𝑛)
 Pior caso: 𝑂(𝑛𝑙𝑜𝑔𝑛)

46. OrdenaçãocomMergeSort
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47. OrdenaçãocomMergeSort
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48. OrdenaçãocomMergeSort
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49. OrdenaçãocomMergeSort
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50. Intercalaçãode Vetores
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51. Intercalaçãode Vetores
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52. OrdenaçãocomMergeSort
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53. OrdenaçãocomMergeSort
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54. 21:30 55
Ordenação com
QuickSort
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55. OrdenaçãocomQuickSort
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 Ordenação por troca de partições
 Dividir e Conquistar
 Um elemento é escolhido como pivô
 Valores menores que o pivô são colocados antes dele e os
maiores, depois
 Melhor caso: 𝑂(𝑛𝑙𝑜𝑔𝑛)
 Pior caso (raro): 𝑂(𝑛2
)

56. OrdenaçãocomQuickSort
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57. OrdenaçãocomQuickSort
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58. OrdenaçãocomQuickSort
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59. OrdenaçãocomQuickSort
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60. OrdenaçãocomQuickSort
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61. 21:30 62
Ordenação com
HeapSort
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62. OrdenaçãocomHeapSort
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 Heap: vetor que simula uma árvore binária completa (exceção
do último nível)
 Todo elemento pai do vetor possui dois elementos como filhos
 pai(i) -> filhos: (2 ∗ 𝑖 + 1) e (2 ∗ 𝑖 + 2)

63. OrdenaçãocomHeapSort
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 Todo elemento pai do vetor possui dois elementos como filhos
 pai(i) -> filhos: (2 ∗ 𝑖 + 1) e (2 ∗ 𝑖 + 2)

64. OrdenaçãocomHeapSort
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65. OrdenaçãocomHeapSort
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66. OrdenaçãocomHeapSort
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67. OrdenaçãocomHeapSort
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68. Concluindo...
21:30 69 Estrutura de Dados: Aula 14 – Técnicas de Pesquisa e Ordenação

69. Nestaaulaaprendemos...
 Técnicas
# Pesquisa
# Ordenação
# Comparação dos algoritmos
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70. Material:https://sites.google.com/site/leinylsonnassau
21:31
Material baseado nas aulas de:
LinguagemC Descomplicada , Dr. André R. Backes
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71. AlgumaDúvida?
21:30
Até a próxima aula...
leinylson@gmail.com