рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Образование
/
Структурами. Сортировка

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Структурами. Сортировка

Структурами. Сортировка - раздел Образование, СТАТИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ ДАННЫХ Для Самого Общего Случая Сформулируем Задачу Сортировки Та- Ким Обра...

Для самого общего случая сформулируем задачу сортировки та-

ким образом: имеется некоторое неупорядоченное входное множество

ключей и должны получить выходное множество тех же ключей, упоря-

доченных по возрастанию или убыванию в численном или лексикогра-

фическом порядке.

Из всех задач программирования сортировка, возможно, имеет

самый богатый выбор алгоритмов решения. Назовем некоторые факто-

ры, которые влияют на выбор алгоритма (помимо порядка алгоритма).

1). Имеющийся ресурс памяти: должны ли входное и выходное

множества располагаться в разных областях памяти или выходное

множество может быть сформировано на месте входного. В последнем

случае имеющаяся область памяти должна в ходе сортировки динами-

чески перераспределяться между входным и выходным множествами;

для одних алгоритмов это связано с большими затратами, для других

- с меньшими.

2). Исходная упорядоченность входного множества: во входном

множестве (даже если оно сгенерировано датчиком случайных вели-

чин) могут попадаться упорядоченные участки. В предельном случае

входное множество может оказаться уже упорядоченным. Одни алго-

ритмы не учитывают исходной упорядоченности и требуют одного и

того же времени для сортировки любого (в том числе и уже упорядо-

ченного) множества данного объема, другие выполняются тем быст-

рее, чем лучше упорядоченность на входе.

3). Временные характеристики операций: при определении по-

рядка алгоритма время выполнения считается обычно пропорциональ-

ным числу сравнений ключей. Ясно, однако, что сравнение числовых

ключей выполняется быстрее, чем строковых, операции пересылки,

характерные для некоторых алгоритмов, выполняются тем быстрее,

чем меньше объем записи, и т.п. В зависимости от характеристик

записи таблицы может быть выбран алгоритм, обеспечивающий миними-

зацию числа тех или иных операций.

4). Сложность алгоритма является не последним соображением

при его выборе. Простой алгоритм требует меньшего времени для его

реализации и вероятность ошибки в реализации его меньше. При про-

мышленном изготовлении программного продукта требования соблюде-

ния сроков разработки и надежности продукта могут даже превалиро-

вать над требованиями эффективности функционирования.

Разнообразие алгоритмов сортировки требует некоторой их

классификации. Выбран один из применяемых для классификации под-

ходов, ориентированный прежде всего на логические характеристики

применяемых алгоритмов. Согласно этому подходу любой алгоритм

сортировки использует одну из следующих четырех стратегий (или их

комбинацию).

1). Стратегия выборки. Из входного множества выбирается сле-

дующий по критерию упорядоченности элемент и включается в выход-

ное множество на место, следующее по номеру.

2). Стратегия включения. Из входного множества выбирается

следующий по номеру элемент и включается в выходное множество на

то место, которое он должен занимать в соответствии с критерием

упорядоченности.

3). Стратегия распределения. Входное множество разбивается

на ряд подмножеств (возможно, меньшего объема) и сортировка ве-

дется внутри каждого такого подмножества.

4). Стратегия слияния. Выходное множество получается путем

слияния маленьких упорядоченных подмножеств.

Далее приводится обзор (далеко не полный) методов сортиров-

ки, сгруппированных по стратегиям, применяемым в их алгоритмах.

Все алгоритмы рассмотрены для случая упорядочения по возрастанию

ключей.

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

СТАТИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ ДАННЫХ

Массивы Логическая структура фиксированным набором элементов... Операции... Важнейшая операция физического уровня над массивом доступ...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Структурами. Сортировка

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

СТАТИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ ДАННЫХ
Статические структуры относятся к разряду непримитивных структур, которые, фактически, представляют собой структурирован- ное множество примитивных, базовых, структур. Например, в

Векторы
ЛОГИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА. Вектор (одномерный массив) - структура данных с фиксированным числом элементов одного и того же типа ти- па. Каждый элемент вектора имеет уникальный в рамках

Логическая структура
Массив - такая структура данных, которая характеризуется: - фиксированным набором элементов одного и того же типа; - каждый элемент имеет уникальный набор значений индексов;

Физическая структура
Физическая структура - это размещение элементов массива в памяти ЭВМ. Для случая двумерного массива, состоящего из (k1-n1+1) строк и (k2-n2+1) столбцов физическая структура предс-

Адресация элементов с помощью векторов Айлиффа
Из выше приведенных формул видно, что вычисление адреса эле- мента многомерного массива может потребовать много времени, пос- кольку при этом должны выполняться операции сложения

Специальные массивы
На практике встречаются массивы, которые в силу определенных причин могут записываться в память не полностью, а частично. Это особенно актуально для массивов настолько больших раз

МАССИВЫ С МАТЕМАТИЧЕСКИМ ОПИСАНИЕМ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ НЕФОНОВЫХ
ЭЛЕМЕНТОВ. К данному типу массивов относятся массивы, у которых местоположения элементов со значениями отличными от фонового, мо- гут быть математически описаны,

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ РАЗРЕЖЕННЫХ МАТРИЦ МЕТОДОМ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО
РАЗМЕЩЕНИЯ. Один из основных способов хранения подобных разрежен- ных матриц заключается в запоминании ненулевых элементов в одно- мерном массиве и идентификации

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ РАЗРЕЖЕННЫХ МАТРИЦ МЕТОДОМ СВЯЗАННЫХ СТРУКТУР.
Методы последовательного размещения для представления разреженных матриц обычно позволяют быстрее выполнять операции над матрицами и более эффективно использовать память, чем мето

Множества
ЛОГИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА. Множество - такая структура, которая представляет собой набор неповторяющихся данных одного и того же типа. Множество может принимать все зн

Числовые множества
Стандартный числовой тип, который может быть базовым для формирования множества - тип byte. Множество хранится в памяти как показано в таблице 3.3. Таблица 3.3 &

Множество из элементов перечислимого типа
Множество, базовым типом которого есть перечислимый тип, хранится также, как множество, базовым типом которого является тип byte. Однако, в памяти занимает место, которое зависит

Множество от интервального типа
Множество, базовым типом которого есть интервальный тип, хранится также, как множество, базовым типом которого является тип byte. Однако, в памяти занимает место, которое зависит

Логическое и машинное представление записей
Запись - конечное упорядоченное множество полей, характери- зующихся различным типом данных. Записи являются чрезвычайно удобным средством для представления программных моделей ре

Таблицы
Когда речь шла о записях, было отмечено, что полями записи могут быть интегрированные структуры данных - векторы, массивы, другие записи. Аналогично и элементами векторов и массив

Структурами. Поиск
В этом и следующих разделах представлен ряд алгоритмов поис- ка данных и сортировок, выполняемых на статических структурах данных, так как это характерные операции логического уро

Последовательный или линейный поиск
Простейшим методом поиска элемента, находящегося в неупоря- доченном наборе данных, по значению его ключа является последова- тельный просмотр каждого элемента набора, который про

Бинарный поиск
Другим относительно простым методом доступа к элементу явля- ется метод бинарного (дихотомического, двоичного) поиска, который выполняется в заведомо упорядоченной последовательно

Сортировки выборкой
СОРТИРОВКА ПРОСТОЙ ВЫБОРКОЙ. Данный метод реализует практи- чески "дословно" сформулированную выше стратегию выборки. Порядок алгоритма простой выборки

Еще одна модификация пузырьковой сортировки носит название
шейкер-сортировки. Суть ее состоит в том, что направления прос- мотров чередуются: за просмотром от начала к концу следует прос- мотр от конца к началу входного м

Сортировки включением
СОРТИРОВКА ПРОСТЫМИ ВСТАВКАМИ. Этот метод - "дословная" реа- лизации стратегии включения. Порядок алгоритма сортировки просты- ми вставками - O(N^2), ес

Сортировки распределением.
ПОРАЗРЯДНАЯ ЦИФРОВАЯ СОРТИРОВКА.Алгоритм требует представ- ления ключей сортируемой последовательности в виде чисел в неко- торой системе счисления P. Число прохо

Таблицы прямого доступа
Простейшей организацией таблицы, обеспечивающей идеально быстрый поиск, вляется таблица прямого доступа. В такой таблице ключ является адресом записи в таблице или может быть прео

Таблицы со справочниками
Одним из способов устранения этого недостатка является метод справочников. Основная таблица содержит записи в произвольном по- рядке. В дополнение к основной строится справочная и

Хешированные таблицы и функции хеширования
Как отмечалось выше, в каждой реальной таблице фактическое множество ключей является лишь небольшим подмножеством множества всех теоретически возможных ключей. Поскольку память яв