Ordenamientos externos sobre archivos: Intercalación directa Intercalación natural Intercalación balanceada Intercalación polifase Implementación en Java: https://github.com/esdanielgomez/OrdenamientosExternos Autores: Daniel Gomez Jaramillo Jonnathan Peñaranda Sarmiento Paola Remache Farinango María Velez Castillo Universidad de Cuenca Facultad de Ingeniería Programación III: Estructuras de Archivos 2016

1. Métodos de Ordenamiento Externos
INTEGRANTES:
DANIEL GÓMEZ
JONATHAN PEÑARANDA
PAOLA REMACHE
BELÉN VÉLEZ

2. CONTENIDO
 Conceptos:
 Archivos
 Registros y Campos
 Mezcla de archivos
 Ordenamientos Externos
 Intercalación Directa
 Intercalación Natural
 Intercalación Balanceada
 Intercalación Polifase
 Intercalación de Cascada

3. Archivos
 Los archivos son una colección de información (datos relacionados entre
sí),localizada o almacenada como una unidad en alguna parte de la computadora.
 Para poder acceder a determinada información en cualquier momento, se necesitará
que ella esté depositada en soportes físicos los cuales la almacenan en forma
permanente.
 La forma de guardar los datos en estos dispositivos auxiliares es mediante unas
estructuras llamadas archivos ficheros

4. Registros y Campos
 Los archivos cuyo objetivo es almacenar grandes volúmenes de información para su acceso
de manera eficiente, suelen estructurarse en campos y registros.
 La unidad básica de información es el campo, que contiene un dato de un tipo sencillo (una
fecha, edad, nombre)
 Una lista de diferentes campos relacionados constituye un registro (los datos de una
persona)
 Un archivo es un colección de registros, normalmente del mismo tipo
 En todo momento en memoria sólo se mantiene uno o a lo sumo unos pocos registros, con
los que se realizan las operaciones necesarias
 La codificación de la información en los distintos campos y registros se realiza utilizando dos
formatos básicos: formato texto y formato binario.

5. Mezcla de archivos
 Mezclar significa combinar dos o mas archivos ordenados en un archivo simple,
algunos métodos dividen un archivo en dos partes para aplicar la mezcla.
 Suponer que existen dos archivos tales que:
Archivo A = a0<= a1<= a2<= a3<= … <= an
Archivo B = b0 <= b1<= b2<= b3<= … <= bk
 El archivo de resultado será:
Archivo X = x0 <= x1<= x2<= x3<= … <= xk+n donde cada elemento xi es un
elemento de A o de B

6. Ordenación Externa
 Recibe este nombre ya que los elementos se encuentran almacenados en un
archivo, el cual se almacena en un dispositivo de almacenamiento secundario o
externo.

7. Librerías implementadas
Csv Java
Permite el manejo de archivos CSV, que son un tipo de documento en formato abierto sencillo para
representar datos en forma de tabla, en las que las columnas se separan por comas.
Enlace de la librería: http://opencsv.sourceforge.net/

8. Librerías implementadas
PrintWriter
La clase PrintWriter permite escribir en un fichero con los métodos print y println.
print escribe en el fichero sin saltar de línea
println escribe en el fichero y añade un salto de línea
Librería de Java

9. Intercalación Directa
 Algoritmo de Mezcla Directa:
 Dividir una secuencia inicial de datos en dos subcadenas y mezclar elemento a elemento
de forma ordenada.
 El proceso se repite hasta que la secuencia incial queda totalmente ordenada.
 Pasos:
1. Se divide la secuencia inicial de datos del fichero a en dos mitades b y c.
2. Se mezclan b y c combinando elementos en el fichero aislados para formar pares
ordenados.
3. La secuencia resultante se almacena en el fichero a y se repiten los pasos 1 y 2 para
formar cuádruplos ordenados.
4. Se repiten los pasos anteriores para formar octetos ordenados, y así sucesivamente.

10. Ejemplo:
7 6 4 2 1 9 3 2F:
F1:
F2:

11. Ejemplo:
6 4 2 1 9 3 2F:
F1:
F2:
7

12. Ejemplo:
4 2 1 9 3 2F:
F1:
F2:
7
6

13. Ejemplo:
2 1 9 3 2F:
F1:
F2:
7 4
6

14. Ejemplo:
1 9 3 2F:
F1:
F2:
7 4
6 2

15. Ejemplo:
9 3 2F:
F1:
F2:
7 4 1
6 2

16. Ejemplo:
3 2F:
F1:
F2:
7 4 1
6 2 9

17. Ejemplo:
2F:
F1:
F2:
7 4 1 3
6 2 9

18. Ejemplo:
F:
F1:
F2:
7 4 1 3
6 2 9 2

19. Ejemplo:
F:
F1:
F2:
7 4 1 3
6 2 9 2

20. Ejemplo:
6F:
F1:
F2:
7 4 1 3
2 9 2

21. Ejemplo:
6 7F:
F1:
F2:
4 1 3
2 9 2

22. Ejemplo:
6 7F:
F1:
F2:
4 1 3
2 9 2

23. Ejemplo:
6 7 2F:
F1:
F2:
4 1 3
9 2

24. Ejemplo:
6 7 2 4F:
F1:
F2:
1 3
9 2

25. Ejemplo:
6 7 2 4F:
F1:
F2:
1 3
9 2

26. Ejemplo:
6 7 2 4 1F:
F1:
F2:
3
9 2

27. Ejemplo:
6 7 2 4 1 9F:
F1:
F2:
3
2

28. Ejemplo:
6 7 2 4 1 9F:
F1:
F2:
3
2

29. Ejemplo:
6 7 2 4 1 9 2F:
F1:
F2:
3

30. Ejemplo:
6 7 2 4 1 9 2 3F:
F1:
F2:
Nuevo subconjunto
de Particiones

31. Ejemplo:
2 4 1 9 2 3F:
F1:
F2:
6 7

32. Ejemplo:
1 9 2 3F:
F1:
F2:
6 7
2 4

33. Ejemplo:
2 3F:
F1:
F2:
6 7 1 9
2 4

34. Ejemplo:
F:
F1:
F2:
6 7 1 9
2 4 2 3

35. Ejemplo:
F:
F1:
F2:
6 7 1 9
2 4 2 3

36. Ejemplo:
2F:
F1:
F2:
6 7 1 9
4 2 3

37. Ejemplo:
2F:
F1:
F2:
6 7 1 9
4 2 3

38. Ejemplo:
2 4F:
F1:
F2:
6 7 1 9
2 3

39. Ejemplo:
2 4F:
F1:
F2:
6 7 1 9
2 3

40. Ejemplo:
2 4 6 77F:
F1:
F2:
1 9
2 3

41. Ejemplo:
2 4 6 77F:
F1:
F2:
1 9
2 3

42. Ejemplo:
2 4 6 7 17 1F:
F1:
F2:
9
2 3

43. Ejemplo:
2 4 6 7 17 1F:
F1:
F2:
9
2 3

44. Ejemplo:
2 4 6 7 17 1 2F:
F1:
F2:
9
3

45. Ejemplo:
2 4 6 7 17 1 2F:
F1:
F2:
9
3

46. Ejemplo:
2 4 6 7 17 1 2 3F:
F1:
F2:
9

47. Ejemplo:
2 4 6 7 17 1 2 3 9F:
F1:
F2:
Nuevo subconjunto
de Particiones

48. Ejemplo:
7 11 2 3 9F:
F1:
F2:
2 4 6 7

49. Ejemplo:
7 1F:
F1:
F2:
2 4 6 7
1 2 3 9

50. Ejemplo:
7 1F:
F1:
F2:
2 4 6 7
1 2 3 9

51. Ejemplo:
1 7 1F:
F1:
F2:
2 4 6 7
2 3 9

52. Ejemplo:
1 7 1F:
F1:
F2:
2 4 6 7
2 3 9

53. Ejemplo:
1 2 2 7 1F:
F1:
F2:
4 6 7
3 9

54. Ejemplo:
1 2 2 7 1F:
F1:
F2:
4 6 7
3 9

55. Ejemplo:
1 2 2 7 13F:
F1:
F2:
4 6 7
9

56. Ejemplo:
1 2 2 7 13F:
F1:
F2:
4 6 7
9

57. Ejemplo:
1 2 2 7 13 4F:
F1:
F2:
6 7
9

58. Ejemplo:
1 2 2 7 13 4F:
F1:
F2:
6 7
9

59. Ejemplo:
1 2 2 7 13 4 6F:
F1:
F2:
7
9

60. Ejemplo:
1 2 2 7 13 4 6F:
F1:
F2:
7
9

61. Ejemplo:
1 2 2 7 13 4 6 7F:
F1:
F2: 9

62. Ejemplo:
1 2 2 7 13 4 6 7 9F:
F1:
F2:
Números ordenados

63. Intercalación Natural
 Este método es una optimización del método de mezcla directa.
 Algoritmo de Mezcla Directa:
 Se realizan sucesivas distribuciones y mezclas del fichero c en los ficheros a y b hasta
lograr ordenar los datos.
 La distribución consiste en repartir la secuencia original en dos secuencias, de forma que
se pasan alternativamente secuencias ordenadas de longitud máxima del fichero c a los
ficheros a y b.
 La mezcla consiste en tomar una subsecuencia de a y otra de b y ordenarlas internamente
para formar una sola subsecuencia ordenada, y así con todos los pares de subsecuencias
(una de a y otra de b). Si a y b tienen distinto número de subsecuencias, las restantes se
añaden tal cual al fichero c sin mezclar.

64. Ejemplo:
7 6 4 2 1 9 3 2F:
F1:
F2:

65. Ejemplo:
6 4 2 1 9 3 2F:
F1:
F2:
76 > 7

66. Ejemplo:
4 2 1 9 3 2F:
F1:
F2:
7
6
4 > 6

67. Ejemplo:
2 1 9 3 2F:
F1:
F2:
7 4
6
2 > 4

68. Ejemplo:
1 9 3 2F:
F1:
F2:
7 4
6 2
1 > 2

69. Ejemplo:
9 3 2F:
F1:
F2:
7 4 1
6 2
9 > 1

70. Ejemplo:
3 2F:
F1:
F2:
7 4 1 9
6 2
3 > 9

71. Ejemplo:
2F:
F1:
F2:
7 4 1 9
6 2 3
2 > 3

72. Ejemplo:
F:
F1:
F2:
7 4 1 9 2
6 2 3
7 > 6
Verificamos que los valores de F1 > F2 o viceversa

73. Ejemplo:
6F:
F1:
F2:
7 4 1 9 2
2 3

74. Ejemplo:
6 7F:
F1:
F2:
4 1 9 2
2 3
4 > 2

75. Ejemplo:
6 7 2F:
F1:
F2:
4 1 9 2
3

76. Ejemplo:
6 7 2 4F:
F1:
F2:
1 9 2
3
1 > 3

77. Ejemplo:
6 7 2 4 1F:
F1:
F2:
9 2
3
9 > 3

78. Ejemplo:
6 7 2 4 1 3F:
F1:
F2:
9 2

79. Ejemplo:
6 7 2 4 1 3 9F:
F1:
F2:
2

80. Ejemplo:
6 7 2 4 1 3 9 2F:
F1:
F2:
Nuevo subconjunto
de Particiones

81. Ejemplo:
2 4 1 3 9 2F:
F1:
F2:
6 7

82. Ejemplo:
1 3 9 2F:
F1:
F2:
6 7
2 4

83. Ejemplo:
2F:
F1:
F2:
6 7 1 3 9
2 4

84. Ejemplo:
F:
F1:
F2:
6 7 1 3 9
2 4 2

85. Ejemplo:
F:
F1:
F2:
6 7 1 3 9
2 4 2
6 > 2

86. Ejemplo:
2F:
F1:
F2:
6 7 1 3 9
4 2
6 > 4

87. Ejemplo:
2 4F:
F1:
F2:
6 7 1 3 9
2

88. Ejemplo:
2 4 6 7F:
F1:
F2:
1 3 9
2
1 > 2

89. Ejemplo:
2 4 6 7 1F:
F1:
F2:
3 9
2
3 > 2

90. Ejemplo:
2 4 6 7 1 2F:
F1:
F2:
3 9

91. Ejemplo:
2 4 6 7 1 2 3 9F:
F1:
F2:
Nuevo subconjunto
de Particiones

92. Ejemplo:
1 2 3 9F:
F1:
F2:
2 4 6 7

93. Ejemplo:
F:
F1:
F2:
2 4 6 7
1 2 3 9

94. Ejemplo:
F:
F1:
F2:
2 4 6 7
1 2 3 9
2 > 1

95. Ejemplo:
1F:
F1:
F2:
2 4 6 7
2 3 9
2 > 2

96. Ejemplo:
1 2 2F:
F1:
F2:
4 6 7
3 9
4 > 3

97. Ejemplo:
1 2 2 3F:
F1:
F2:
4 6 7
9
4 > 9

98. Ejemplo:
1 2 2 3 4F:
F1:
F2:
6 7
9
6 > 9

99. Ejemplo:
1 2 2 3 4 6F:
F1:
F2:
7
9
7 > 9

100. Ejemplo:
1 2 2 3 4 6 7F:
F1:
F2: 9

101. Ejemplo:
1 2 2 3 4 6 7 9F:
F1:
F2:

102. Ejemplo:
1 2 2 3 4 6 7 9F:
F1:
F2:
Números ordenados

103. Intercalación Balanceada
 La mezcla equilibrada utiliza m archivos auxiliares, de los que m/2 son de entrada y m/2 de salida.
 Inicialmente, se distribuyen los tramos del archivo de origen en los m/2 archivos auxiliares. A partir de esta distribución, se
repiten los procesos de mezcla reduciendo a la mitad el número de tramos hasta que queda un único tramo.
 De esta forma, el proceso de mezcla se realiza en una sola fase en lugar de las dos fases (separación, fusión).
 Algoritmo de Mezcla Balanceada:
1. Distribuir registros del archivo original por tramos en los m/2 primeros archivos auxiliares. A continuación, estos se
consideran archivos de entrada.
2. Mezclar tramos de los m/2 archivos de entrada y escribirlos consecutivamente en los m/2 archivos de salida.
3. Cambiar la finalidad de los archivos, los de entrada pasan a ser de salida y viceversa; repetir a partir del segundo paso
hasta que quede un único tramo, entonces la secuencia está ordenada.

104. Ejemplo:

105. Ejemplo:

106. Ejemplo:

107. Ejemplo:

108. Ejemplo:

109. Intercalación Polifase
 Durante el proceso, cuando se alcanza el registro de fin de archivo en un archivo de entrada, este pasa a ser de
salida, el anterior archivo de salida pasa a ser de entrada y la mezcla continua.
 La sucesión de pasadas continúa hasta alcanzar el archivo ordenado.

110. Ejemplo:

111. Ejemplo:

112. Ejemplo:

113. Ejemplo:

114. Ejemplo:

115. Ejemplo:

116. Bibliografía:
 Estructura de datos en java Joyanes 1edición
 http://docplayer.es/3460870-Ordenamiento-y-mezcla-de-archivos.html
 https://es.scribd.com/doc/13176950/Estructura-de-Archivos-Folk-Desbloqueado
 http://ingenieriacomputacionprogram.blogspot.com/2014/05/unidad-3-tipos-de-
ordenacion.html

117. GRACIAS