COMPUTACION 2009 Clase 6 Clase 7.

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1 COMPUTACION 2009 Clase 6 Clase 7

2 Computación - Facultad de Ingeniería
Funciones low y high TYPE vector=array [1..30] of longint; VAR vec:vector; Begin vec[32]:=23456; Range check error !!! La extensión es de 1 a 30 Para verificar el rango puede usar las funciones low y high que devuelven los extremos de la extensión (o rango). Writeln(low(vec)); {devuelve 1} Writeln(high(vec)); {devuelve 30} 4/12/2017 Computación - Facultad de Ingeniería

3 Computación - Facultad de Ingeniería
Arrays y strings Los strings son vectores de caracteres. Es posible acceder a los caracteres de un string mediante una sintaxis de array. Los string están indexados desde 0, pero el primer carácter se encuentra en la posición 1. Cadena:=‘Este es un ejemplo de string’; C:=cadena[4]; {e} D:=cadena[10]; {n} Writeln(cadena[0]); Error:element zero can’t be accessed 4/12/2017 Computación - Facultad de Ingeniería

4 VECTORES PARALELOS: ejemplo
Sean los siguientes datos: Apellido y n Depto Expensas Pagó? MARTINEZ,Juan A $ Si GONZALEZ Pedro B $ No ALONSO Maria D $ Si ALONSO Marcelo H $ si Se desea tener un listado de los propietarios que no han pagado las expensas. Imprimir apellido y nombre, departamento y deuda.

5 VECTORES PARALELOS: Apellido y n. Depto. Expensas Pagó?
MARTINEZ,Juan A $ Si GONZALEZ Pedro B $ No ALONSO Maria D $ Si ALONSO Marcelo H $ si AyN Depto Expen Pago Colección de datos del mismo tipo: string Colección de datos del mismo tipo: string Colección de datos del mismo tipo: real Colección de datos del mismo tipo: booleano

6 VECTORES PARALELOS: Apellido y n. Depto. Expensas Pagó?
MARTINEZ,Juan A $ Si GONZALEZ Pedro B $ No ALONSO Maria D $ Si ALONSO Marcelo H $ si AyN Depto Expen Pago (vector de (vector de (vector de (Vector String) string) reales) booleano)

7 Computación - Facultad de Ingeniería
Vectores paralelos Los vectores paralelos pueden ser usados para almacenar grupos de datos de diferentes tipos. Las características asociadas a cada grupo pueden ser representadas apropiadamente con esta estructura de datos. Por ejemplo, un grupo puede estar constituido por los datos de un propietario, o datos sobre un libro o datos sobre un alumno, etc. MARTINEZ,Juan 4A $ Si Grupo de datos de un propietario 4/12/2017 Computación - Facultad de Ingeniería

8 Computación - Facultad de Ingeniería
Vectores paralelos Cada una de las características de un grupo (por ejemplo Nombre, Dirección, Autor, etc.) deben almacenarse y recuperarse de manera tal de mantener la integridad de los datos. MARTINEZ,Juan 4A $ Si Estos datos están asociados entre si (son todos del mismo propietario) y NO deben mezclarse con los datos de otro propietario. 4/12/2017 Computación - Facultad de Ingeniería

9 Computación - Facultad de Ingeniería
Vectores paralelos Como se tiene varios grupos de datos (p.e. varios propietarios), se puede almacenar en un vector la misma característica correspondiente a cada grupo. Esto se puede hacer con cada una de las características. De ahí la noción de vector paralelo. Para almacenar y recuperar los ítems de cada unidad, se usan componentes del mismo índice en cada uno de los vectores paralelos. 4/12/2017 Computación - Facultad de Ingeniería

10 VECTORES PARALELOS: ejemplo
Apellido y n Depto Expensas Pagó? Indice MARTINEZ,Juan A $ Si GONZALEZ Pedro B $ No ALONSO Maria D $ Si ALONSO Marcelo H $ si 1 2 3 4 Si el índice es igual a 1, el primer grupo de datos está representada en las primeras componentes de cada uno de los cuatro vectores.

11 Program vect_paralelo;
Type Vec1=array[1..100] of string[25]; Vec2=array[1..100] of real; Vec3=array[1..100] of boolean; Var Depto,AyN:vec1; Expen:vec2; Pago:vec3; N,I,J,k:integer; Aux:char; Begin Write(‘Cant. de deptos’);Readln(N);

12 For i:=1 to N do Begin Writeln(‘Departamento ‘,i); Write(‘Apellido y nom.’);readln(AyN[i]); Write(‘Nro. De departamento’); readln(depto[i]); Write( ‘Expensas ‘); readln(expen[i]); Write(‘Ingrese S si pago, N sino pago’); REPEAT Readln(aux) UNTIL (aux=‘S’) or (aux=‘N’); pago[i]:=aux=‘S’; end; for i:=1 to N do if not(pago[i]) then writeln(AyN[i],depto[i],expen[i]); end.

13 Procesamiento elemental de datos
Uno de los procedimientos más comunes y útiles en el procesamiento de datos, es la clasificación u ordenación de los mismos. Ordenar es el proceso de reorganizar un conjunto dado de objetos en una secuencia determinada. 4/12/2017 Computación - Facultad de Ingeniería

14 Procesamiento elemental de datos
La colocación en orden de una lista de valores se llama ordenamiento. Por ejemplo, se podría disponer una lista de valores numéricos en orden ascendente o descendente, o bien una lista de nombres en orden alfabético. La localización de un elemento de una lista se llama búsqueda. 4/12/2017 Computación - Facultad de Ingeniería

15 Procesamiento elemental de datos
La búsqueda puede diseñarse de manera más eficiente después de que la lista ha sido ordenada. Existen varios métodos para ordenamiento, clasificados en tres modalidades: 1) Inserción 2) Intercambio 3) Selección. 4/12/2017 Computación - Facultad de Ingeniería

16 Procesamiento elemental de datos
En cada familia se distinguen dos versiones: un método simple y directo, fácil de comprender pero de escasa eficiencia respecto al tiempo de ejecución, y un método rápido, más sofisticado en su ejecución por la complejidad de las operaciones a realizar, pero mucho más eficiente en cuanto a tiempo de ejecución. 4/12/2017 Computación - Facultad de Ingeniería

17 Procesamiento elemental de datos
En general, para arreglos con pocos elementos, los métodos directos son más eficientes (menor tiempo de ejecución) mientras que para grandes cantidades de datos se deben emplear los llamados métodos rápidos. 4/12/2017 Computación - Facultad de Ingeniería

18 Objetivos del Ordenamiento
El propósito principal de un ordenamiento es el de facilitar las búsquedas de los miembros del conjunto ordenado. Ejemplos: guía telefónica, padrón electoral, bibliotecas, diccionarios, etc. El ordenar un grupo de datos significa mover los datos para que queden en una secuencia tal que represente un orden, el cual puede ser numérico, alfabético, ascendente o descendente. 4/12/2017 Computación - Facultad de Ingeniería

19 Computación - Facultad de Ingeniería
Inserción El fundamento de este método consiste en insertar los elementos no ordenados del arreglo en subarreglos del mismo que ya estén ordenados. Dependiendo del método elegido para encontrar la posición de inserción tendremos distintas versiones del método de inserción. 4/12/2017 Computación - Facultad de Ingeniería

20 program insercion; type vector=array[0..40] of integer; var vec:vector; n,i,j,aux:integer;   BEGIN WRITE('Ingrese el valor de n '); READLN(n); FOR i:=1 TO n do begin WRITE('Ingrese elemento ',i,' '); READLN(vec[i]) end; INSERCION

21 FOR i:=2 TO n DO begin aux:=vec[i];{vec[i] es el que se ord.} j:=i; WHILE (j>1) and (vec[j-1]>aux) DO vec[j]:=vec[j-1]; j:=j-1 end; vec[j]:=aux FOR i:=1 TO N DO WRITE(vec[i],' '); READLN END. INSERCION (orden ascendente)

22 Explicación: INSERCION (orden ascendente)
Se ordena un elemento del vector por vez (desde 2,3,… hasta n). Son ordenamientos parciales. Se supone inicialmente, que el 1er elemento esta ordenado. El elemento que debe ser ordenado se inserta en el orden que le corresponde dentro del vector parcialmente ordenado. Para lograrlo, desde la posición donde está el elemento a ordenar, se controla (hacia la ‘Izquierda’)los elementos que sean mayores del quiero insertar. En cuanto encuentre un elemento menor, almaceno el elemento en la posición siguiente a ese menor. Se controla con la variable j. Se debe hacer un corrimiento correcto para no perder datos. También se verifica si estoy en la posición 1(que es la ultima que se controla.) INSERCION (orden ascendente)

23 Computación - Facultad de Ingeniería
Intercambio El método de intercambio se basa en comparar los elementos del arreglo e intercambiarlos si su posición actual o inicial es contraria a la deseada. Pertenece a este método el de la burbuja clasificado como intercambio directo. Aunque no es muy eficiente para ordenar listas grandes, es fácil de entender y muy adecuado para ordenar una pequeña lista de unos 100 elementos o menos. 4/12/2017 Computación - Facultad de Ingeniería

24 Computación - Facultad de Ingeniería
Algoritmo burbuja Este algoritmo compara elementos consecutivos del arreglo uno con respecto del otro, si es mayor o menor según el tipo de ordenamiento y los cambia de posición. Este proceso se repite recorriendo todo el arreglo para posicionar un solo dato, por lo que es necesario repetirlo para los demás datos del arreglo 4/12/2017 Computación - Facultad de Ingeniería

25 program burbuja; type vector=array[1..100] of integer; var vec:vector; k,aux,i,N:integer; BEGIN WRITE('Ingrese el valor de n '); READLN(n); FOR i:=1 TO n do begin WRITE('Ingrese elemento ',i,' '); READLN(vec[i]) end; BURBUJA

26 FOR k:=1 TO N-1 DO{N-1 pasadas}
FOR i:= 1 to N-k DO begin IF vec[i]> vec[i+1] THEN aux:=vec[i]; vec[i]:=vec[i+1]; vec[i+1]:=aux; end; FOR i:=1 TO N DO WRITE(vec[i],' '); READLN END. BURBUJA

27 Computación - Facultad de Ingeniería
Selección Los métodos de ordenación por selección se basan en dos principios básicos: Seleccionar el elemento más pequeño (o más grande) del arreglo. Colocarlo en la posición más baja (o más alta) del arreglo. A diferencia del método de la burbuja, en este método el elemento más pequeño (o más grande) es el que se coloca en la posición final que le corresponde. 4/12/2017 Computación - Facultad de Ingeniería

28 Selección (orden ascendente) {Seleccion *****************}
  for i:=1 to n-1 do begin menor:=vec[i]; posmenor:=i; for k:=i+1 to n do IF vec[k]<menor THEN menor:=vec[k]; posmenor:=k end; vec[posmenor]:=vec[i]; vec[i]:=menor; Se ha obviado la entrada de datos El menor se pone a la izquierda Selección (orden ascendente)

29 Computación - Facultad de Ingeniería
Búsqueda La búsqueda es una operación que tiene por objeto la localización de un elemento dentro de la estructura de datos. A menudo un programador trabaja con grandes cantidades de datos almacenados en arreglos y en algun momento puede resultar necesario determinar si un arreglo contiene un valor que coincide con algún valor clave buscado. 4/12/2017 Computación - Facultad de Ingeniería

30 Computación - Facultad de Ingeniería
Búsqueda Siendo el array de una dimensión o lista una estructura de acceso directo y a su vez de acceso secuencial, encontramos dos técnicas que utilizan estos dos métodos de acceso, para encontrar elementos dentro de un array: búsqueda secuencial búsqueda binaria. 4/12/2017 Computación - Facultad de Ingeniería

31 Computación - Facultad de Ingeniería
Búsqueda secuencial La búsqueda secuencial es la técnica más simple para buscar un elemento en un arreglo. Consiste en recorrer el arreglo elemento a elemento e ir comparando con el valor buscado (clave). Se empieza con la primera casilla del arreglo y se observa una casilla tras otra hasta que se encuentra el elemento buscado o se han visto todas las casillas. 4/12/2017 Computación - Facultad de Ingeniería

32 Computación - Facultad de Ingeniería
Búsqueda secuencial Si el arreglo no posee ningún orden en particular, existe la misma probabilidad de que el valor se encuentra ya sea en el primer elemento, como en el último. El método de búsqueda secuencial funciona bien con arreglos pequeños o para arreglos no ordenados. 4/12/2017 Computación - Facultad de Ingeniería

33 Computación - Facultad de Ingeniería
Búsqueda binaria Si el arreglo está ordenado, se puede utilizar la técnica de alta velocidad de búsqueda binaria, donde se reduce sucesivamente la operación eliminando repetidas veces la mitad de la lista restante. 4/12/2017 Computación - Facultad de Ingeniería

34 Computación - Facultad de Ingeniería
Búsqueda binaria La búsqueda binaria es el método más eficiente para encontrar elementos en un arreglo ordenado. El proceso comienza comparando el elemento central del arreglo con el valor buscado. Si ambos coinciden finaliza la búsqueda. 4/12/2017 Computación - Facultad de Ingeniería

35 Computación - Facultad de Ingeniería
Búsqueda binaria Si no ocurre así, el elemento buscado será mayor o menor en sentido estricto que el central del arreglo. Si el elemento buscado es mayor se procede a hacer búsqueda binaria en el subarreglo superior Si el elemento buscado es menor que el contenido de la casilla central, se debe cambiar el segmento a considerar al segmento que está a la izquierda de tal sitio central. 4/12/2017 Computación - Facultad de Ingeniería

36 {BUSQUEDA BINARIA}   min:=1; max:=n; WHILE min<max DO begin j:=(min+max)div 2; IF x>vec[j] THEN min:=j+1 ELSE max:=j; end; IF x=vec[min] THEN writeln('Se encontro el elemento ', x) writeln('No se encontro el elemento', x); Se ha obviado la entrada de datos Se busca si el elemento x está en el vector vec Los datos están ordenados