Algoritmo Polifase Algoritmo Balanceado Algoritmo Natural Algoritmo Directo

1. MÉTODOS DE ORDENACIÓN
EXTERNA
UNIVERSIDAD DE CUENCA
Programación III
Integrantes:
Moisés Arévalo
Mauricio Calle
Edwin Narváez
1

2. INTRODUCCIÓN
• En algunas ocasiones nos encontramos en la
necesidad de utilizar memoria secundaria ya que la
memoria interna no da abasto a la cantidad de
información que se maneja.
• Se necesita aplicar nuevas técnicas de ordenación,
entre ellas se destaca MEZCLA.
• Mezclar significa combinar dos o más secuencias en
una sola secuencia por medio de una selección
repetida de componentes accesibles.
2

3. ORDENACIÓN EXTERNA
Utilizados para ordenar secuencias grandes de elementos, que
posiblemente no se pueden almacenar en memoria interna.
La ordenación externa es notablemente más demorada que los
algoritmos convencionales porque el tiempo que se tarda en leer
archivos para realizar la ordenación es mayor al tiempo que se
tarda en hacer la propia comparación.
La ordenación de objetos (registros) de un archivo mediante
archivos auxiliares se conoce como ordenación externa.
3

4. ESQUEMA DE ORDENAMIENTO EXTERNO
Utilizan el esquema de separación por tramos y fusión o mezcla.
Archivo Original Archivo Ordenado
Separación Mezcla
La variación de este esquema da origen a los diferentes métodos 4

5. MEZCLA DIRECTA
Método más simple de ordenación externa.
Utiliza el archivo original O y 2 auxiliares F1 y F2.
El proceso consiste:
• Separar los registros individualmente del archivo O en dos archivos F1 y F2
• Mezclar F1 y F2 formando pares ordenados que son escritos en O
• Separar los pares de registros de O en dos archivos F1 y F2
• Mezclar F1 y F2 formando cuádruplos ordenados que son escritos en O
• Se repiten los pasos de separación y mezcla. En cada paso de separación y mezcla se duplica el
tamaño de las subsecuencias mezcladas, así hasta que la longitud de la subsecuencia sea la que
tiene el archivo.
5

6. PROCESO: Dividir individualmente
40 29 18 65 79 50 14 25 34 57
F1:
F2:
6

7. PROCESO: Dividir individualmente
29 18 65 79 50 14 25 34 57
F1:
F2:
40
7

8. PROCESO: Dividir individualmente
18 65 79 50 14 25 34 57
F1:
F2:
40
29
8

9. PROCESO: Dividir individualmente
65 79 50 14 25 34 57
F1:
F2:
40 18
29
9

10. PROCESO: Dividir individualmente
79 50 14 25 34 57
F1:
F2:
40 18
29 65
10

11. PROCESO: Dividir individualmente
50 14 25 34 57
F1:
F2:
40 18 79
29 65
11

12. PROCESO: Dividir individualmente
14 25 34 57
F1:
F2:
40 18 79
29 65 50
12

13. PROCESO: Dividir individualmente
25 34 57
F1:
F2:
40 18 79 14
29 65 50
13

14. PROCESO: Dividir individualmente
34 57
F1:
F2:
40 18 79 14
29 65 50 25
14

15. PROCESO: Dividir individualmente
57
F1:
F2:
40 18 79 14 34
29 65 50 25
15

16. PROCESO: Dividir individualmente
F1:
F2:
40 18 79 14 34
29 65 50 25 57
16

17. PROCESO: Mezclar los pares ordenados
29 40
F1:
F2:
18 79 14 34
65 50 25 57
17

18. PROCESO: Mezclar los pares ordenados
29 40 18 65
F1:
F2:
79 14 34
50 25 57
18

19. PROCESO: Mezclar los pares ordenados
29 40 18 65 50 79
F1:
F2:
14 34
25 57
19

20. PROCESO: Mezclar los pares ordenados
29 40 18 65 50 79 14 25
F1:
F2:
34
57
20

21. PROCESO: Mezclar los pares ordenados
29 40 18 65 50 79 14 25 34 57
F1:
F2:
21

22. PROCESO: Dividir los pares ordenados
18 65 50 79 14 25 34 57
F1:
F2:
29 40
22

23. PROCESO: Dividir por pares
50 79 14 25 34 57
F1:
F2:
29 40
18 65
23

24. PROCESO: Dividir por pares
14 25 34 57
F1:
F2:
29 40 50 79
18 65
24

25. PROCESO: Dividir por pares
34 57
F1:
F2:
29 40 50 79
18 65 14 25
25

26. PROCESO: Dividir por pares
F1:
F2:
29 40 50 79 34 57
18 65 14 25
26

27. PROCESO: Mezclar los cuádruplos
18 29 40 65
F1:
F2:
50 79 34 57
14 25
27

28. PROCESO: Mezclar los cuádruplos
18 29 40 65 14 25 50 79
F1:
F2:
34 57
28

29. PROCESO: Mezclar los cuádruplos
18 29 40 65 14 25 50 79 34 57
F1:
F2:
29

30. PROCESO: Dividir en cuádruplos
14 25 50 79 34 57
F1:
F2:
18 29 40 65
30

31. PROCESO: Dividir en cuádruplos
34 57
F1:
F2:
18 29 40 65
14 25 50 79
31

32. PROCESO: Dividir en cuádruplos
F1:
F2:
18 29 40 65 34 57
14 25 50 79
32

33. PROCESO: Mezclar en óctuplos
14 18 25 29 40 50 65 79
F1:
F2:
34 57
33

34. PROCESO: Mezclar en óctuplos
14 18 25 29 40 50 65 79 34 57
F1:
F2:
34

35. PROCESO: Dividir en óctuplos
34 57
F1:
F2:
14 18 25 29 40 50 65 79
35

36. PROCESO: Dividir en óctuplos
F1:
F2:
14 18 25 29 40 50 65 79
34 57
36

37. PROCESO: Mezclar
14 18 25 29 34 40 50 57 65 79
F1:
F2:
37

38. MEZCLA NATURAL
• Mejora el tiempo de ejecución de la mezcla directa.
• Introduce una variación respecto a la longitud de las secuencias
de registros.
• Mientras que la mezcla directa las secuencias de registros tienen
longitudes fijas que son múltiplos de dos: 1, 2, 4, 8, 16… en la
mezcla natural toma en cuenta secuencias más largas ya
ordenadas que también puedan mezclarse y dar lugar a otra
secuencia ordenada.
38

39. PROCESO:
40 29 18 65 79 50 14
F1:
F2:
39

40. PROCESO: Dividir
29 18 65 79 50 14
F1:
F2:
40’
40

41. PROCESO: Dividir
18 65 79 50 14
F1:
F2:
40’
29’
41

42. PROCESO: Dividir
65 79 50 14
F1:
F2:
40’ 18’
29’
42

43. PROCESO: Dividir
50 14
F1:
F2:
40’ 18’
29’ 65 79’
43

44. PROCESO: Dividir
14
F1:
F2:
40’ 18’ 50’
29’ 65 79’
44

45. PROCESO: Dividir
F1:
F2:
40’ 18’ 50’
29’ 65 79’ 14’
45

46. PROCESO: Mezclar
29 40’
F1:
F2:
18’ 50’
65 79’ 14’
46

47. PROCESO: Mezclar
29 40’ 18 65 79’
F1:
F2:
50’
14’
47

48. PROCESO: Mezclar
29 40’ 18 65 79’ 14 50’
F1:
F2:
48

49. PROCESO: Dividir
18 65 79’ 14 50’
F1:
F2:
29 40’
49

50. PROCESO: Dividir
14 50’
F1:
F2:
29 40’
18 65 79’
50

51. PROCESO: Dividir
F1:
F2:
29 40’ 14 50’
18 65 79’
51

52. PROCESO: Mezclar
18 29 40 65 79’
F1:
F2:
14 50’
52

53. PROCESO: Mezclar
18 29 40 65 79’ 14 50’
F1:
F2:
53

54. PROCESO: Dividir
14 50’
F1:
F2:
18 29 40 65 79’
54

55. PROCESO: Dividir
F1:
F2:
18 29 40 65 79’
14 50’
55

56. PROCESO: Mezclar
18 14 29 40 50 65 79
F1:
F2:
56

57. MEZCLA BALANCEADA
• Consiste en realizar particiones tomando secuencias ordenadas
de longitud máxima, en lugar de secuencias de tamaño fijo
previamente determinadas.
• Luego se realiza una fusión de las secuencias ordenadas, sobre
dos archivos.
• Se utilizan cuatro archivos, el primero es el archivo original y tres
archivos auxiliares
• De estos archivos, dos serán considerados de entrada y dos de
salida, de manera alternada, de esta forma se realiza un a fusión-
partición.
• El proceso térmica cuando en la realización de la fusión-partición
el segundo archivo quede vacío.
57

58. PROCESO: Partición inicial
08 76 15 65 28 19 32 25 03 04 13 18 72 47 60
Archivo Original
Archivo 1
Archivo 2
58

59. 76 15 65 28 19 32 25 03 04 13 18 72 47 60
Archivo Original
Archivo 1
Archivo 2
08
PROCESO: Partición inicial
59

60. 15 65 28 19 32 25 03 04 13 18 72 47 60
Archivo Original
Archivo 1
Archivo 2
08 76’
PROCESO: Partición inicial
60

61. 65 28 19 32 25 03 04 13 18 72 47 60
Archivo Original
Archivo 1
Archivo 2
08 76’
15
PROCESO: Partición inicial
61

62. 28 19 32 25 03 04 13 18 72 47 60
Archivo Original
Archivo 1
Archivo 2
08 76’
15 65’
PROCESO: Partición inicial
62

63. 19 32 25 03 04 13 18 72 47 60
Archivo Original
Archivo 1
Archivo 2
08 76’ 28’
15 65’
PROCESO: Partición inicial
63

64. 32 25 03 04 13 18 72 47 60
Archivo Original
Archivo 1
Archivo 2
08 76’ 28’
15 65’ 19
PROCESO: Partición inicial
64

65. 25 03 04 13 18 72 47 60
Archivo Original
Archivo 1
Archivo 2
08 76’ 28’
15 65’ 19 32’
PROCESO: Partición inicial
65

66. 03 04 13 18 72 47 60
Archivo Original
Archivo 1
Archivo 2
08 76’ 28’ 25’
15 65’ 19 32’
PROCESO: Partición inicial
66

67. 04 13 18 72 47 60
Archivo Original
Archivo 1
Archivo 2
08 76’ 28’ 25’
15 65’ 19 32’ 03
PROCESO: Partición inicial
67

68. 13 18 72 47 60
Archivo Original
Archivo 1
Archivo 2
08 76’ 28’ 25’
15 65’ 19 32’ 03 04
PROCESO: Partición inicial
68

69. 18 72 47 60
Archivo Original
Archivo 1
Archivo 2
08 76’ 28’ 25’
15 65’ 19 32’ 03 04 13
PROCESO: Partición inicial
69

70. 72 47 60
Archivo Original
Archivo 1
Archivo 2
08 76’ 28’ 25’
15 65’ 19 32’ 03 04 13 18
PROCESO: Partición inicial
70

71. 47 60
Archivo Original
Archivo 1
Archivo 2
08 76’ 28’ 25’
15 65’ 19 32’ 03 04 13 18 72’
PROCESO: Partición inicial
71

72. 60
Archivo Original
Archivo 1
Archivo 2
08 76’ 28’ 25’ 47
15 65’ 19 32’ 03 04 13 18 72’
PROCESO: Partición inicial
72

73. Archivo Original
Archivo 1
Archivo 2
08 76’ 28’ 25’ 47 60
15 65’ 19 32’ 03 04 13 18 72’
PROCESO: Partición inicial
73

74. Archivo 1
Archivo 2
08 76’ 28’ 25’ 47 60
15 65’ 19 32’ 03 04 13 18 72’
PROCESO: Fusión partición inicial
Archivo Original
Archivo 3
74

75. Archivo 1
Archivo 2
28’ 25’ 47 60
19 32’ 03 04 13 18 72’
PROCESO: Fusión partición inicial
08 15 65 76’
Archivo Original
Archivo 3
75

76. Archivo 1
Archivo 2
28’ 47 60
03 04 13 18 72’
PROCESO: Fusión partición inicial
08 15 65 76’
Archivo Original
19 25 32’
Archivo 3
76

77. Archivo 1
Archivo 2
PROCESO: Fusión partición inicial
08 15 65 76’ 03 04 13 18 28 47 60 72’
Archivo Original
19 25 32’
Archivo 3
77

78. Archivo 1
Archivo 2
PROCESO: Fusión partición inicial
08 15 65 76’ 03 04 13 18 28 47 60 72’
Archivo Original
19 25 32’
Archivo 3
78

79. PROCESO: Partición y Fusión
2
08 15 18 28 32 65 76’
Archivo 3
03 04 13 19 25 47 60 72’
Archivo 2
79

80. PROCESO: Partición y Fusión
3
Archivo Original
03 04 08 13 15 18 19 25 28 32 47 65 60 72 76
80

81. INTERCALACIÓN POLIFASE
Se trata de una intercalación de m vías que utiliza
2*m-1 archivos de entrada y 1 archivo de salida.
Las k- listas se distribuyen en archivos de entrada.
El primer archivo de entrada que queda sin
registros va a ser el archivo de salida y el archivo
de salida pasa a ser de entrada y así se va
repitiendo hasta que uno de los archivos tenga los
registros ordenados
81

82. La idea básica tras este método es aplicar una estrategia
mezclar hasta vaciar el archivo, utilizando archivos
auxiliares para almacenar el resultado parcial. Durante la
ejecución, el archivo de entrada y alguno de salida
intercambian papeles y siempre se tiene alguno vacío.
• Archivos de Entrada: Los archivos de entrada son
aquellos que contendrán la información para
realizar el ordenamiento
• Archivos de Salida: Los archivos de Salida son
aquellos en donde se guardarán los registros.
82

83. •El primer paso para realizar el
ordenamiento es la de distribución de los
registros del “ArchivoOriginal” a los
archivos auxiliares.
Con ello conseguimos distribuir los
registros del “ArchivoOriginal” a los
archivos auxiliares que posteriormente
serán de los archivos de entrada.
83

84. I N R T A C E L A A B C L 0
A A C E N A A D
AUX1:
AUX2:
I N T R E C A L A C A O B L A A N C E A D A
I N R T A C E L A A B C L A A C E N A A D
84

85. A A B C L O
A A C E N R T A AI N A E LDC
AUX1:
AUX3:
AUX2:
85

86. A A A A B C C E I L N O R TN
A A E LA C D
AUX 2:
AUX3:
AUX1:
86

87. A A A A A A A B C C C E E I LD O R TN
ARCHIVO ORDENADO:
AUX 1:
AUX 2:
87

88. REFERENCIAS
Luis Joyanes Aguilar, i. Z (2008). Estructuras de
datos en Java. Graw Hill.
https://www.slideshare.net/angenio2/algoritmo
s-de-ordenamiento-externos
88

89. REPOSITORIO
https://github.com/edwinnm/Ordena
mientos-Externo
89