Bài giảng Cấu trúc dữ liệu và giải thuật - Chương 6: Các thuật toán sắp xếp
lượt xem 29
download
Bài giảng "Cấu trúc dữ liệu và giải thuật - Chương 6: Các thuật toán sắp xếp" giới thiệu tới người học các bài toán sắp xếp, các thuật toán sắp xếp, sắp xếp vun đống, các tính chất của Heap, sắp xếp nhanh. Cuối mỗi phần đều có các bài tập ứng dụng dành cho các bạn sinh viên ôn tập và củng cố kiến thức đã học. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Cấu trúc dữ liệu và giải thuật - Chương 6: Các thuật toán sắp xếp
- Giảng viên: Văn Chí Nam – Nguyễn Thị Hồng Nhung – Đặng Nguyễn Đức Tiến
- 2 Radix Sort Heap Sort Quick Selection Sort Sort Merge Sort Cấu trúc dữ liệu và giải thuật – HCMUS 2013
- 3 Bài toán sắp xếp Các thuật toán sắp xếp Cấu trúc dữ liệu và giải thuật – HCMUS 2013
- 4 Bài toán sắp xếp: Sắp xếp là quá trình xử lý một danh sách các phần tử để đặt chúng theo một thứ tự thỏa yêu cầu cho trước Ví dụ: danh sách trước khi sắp xếp: {1, 25, 6, 5, 2, 37, 40} Danh sách sau khi sắp xếp: {1, 2, 5, 6, 25, 37, 40} Thông thường, sắp xếp giúp cho việc tìm kiếm được nhanh hơn. Cấu trúc dữ liệu và giải thuật – HCMUS 2013
- 5 Các phương pháp sắp xếp thông dụng: Bubble Sort Selection Sort Insertion Sort Quick Sort Merge Sort Heap Sort Radix Sort Cần tìm hiểu các phương pháp sắp xếp và lựa chọn phương pháp phù hợp khi sử dụng. Cấu trúc dữ liệu và giải thuật – HCMUS 2013
- 6 Selection Sort Cấu trúc dữ liệu và giải thuật – HCMUS 2013
- 7 Mô phỏng cách sắp xếp tự nhiên nhất trong thực tế Chọn phần tử nhỏ nhất và đưa về vị trí đúng là đầu dãy hiện hành. Sau đó xem dãy hiện hành chỉ còn n-1 phần tử. Lặp lại cho đến khi dãy hiện hành chỉ còn 1 phần tử. Cấu trúc dữ liệu và giải thuật – HCMUS 2013
- 8 Các bước của thuật toán: Bước 1. Khởi gán i = 0. Bước 2. Bước lặp: 2.1. Tìm a[min] nhỏ nhất trong dãy từ a[i] đến a[n-1] 2.2. Hoán vị a[min] và a[i] Bước 3. So sánh i và n: Nếui < n thì tăng i thêm 1 và lặp lại bước 2. Ngược lại: Dừng thuật toán. Cấu trúc dữ liệu và giải thuật – HCMUS 2013
- 9 i=0 15 2 8 7 3 6 9 17 i=1 2 15 8 7 3 6 9 17 i=2 2 3 8 7 15 6 9 17 i=3 2 3 6 7 15 8 9 17 i=4 2 3 6 7 15 8 9 17 i=5 2 3 6 7 8 15 9 17 i=6 2 3 6 7 8 9 15 17 i=7 2 3 6 7 8 9 15 17 Cấu trúc dữ liệu và giải thuật – HCMUS 2013
- 10 Đánh giá giải thuật: Số phép so sánh: Tạilượt i bao giờ cũng cần (n-i-1) số lần so sánh Không phụ thuộc vào tình trạng dãy số ban đầu Số phép so sánh = n 1 n(n 1) i 0 (n i 1) 2 Cấu trúc dữ liệu và giải thuật – HCMUS 2013
- 11 Số phép gán: n 1 Tốt nhất: 4 4n i 0 Xấu nhất: n 1 n( n 7) i 0 (4 n i 1) 2 Cấu trúc dữ liệu và giải thuật – HCMUS 2013
- 12 Heap Sort Cấu trúc dữ liệu và giải thuật – HCMUS 2013
- 13 Ý tưởng: khi tìm phần tử nhỏ nhất ở bước i, phương pháp Selection sort không tận dụng được các thông tin đã có nhờ vào các phép so sánh ở bước i-1 cần khắc phục nhược điểm này. J. Williams đã đề xuất phương pháp sắp xếp Heapsort. Cấu trúc dữ liệu và giải thuật – HCMUS 2013
- 14 Định nghĩa Heap: Giả sử xét trường hợp sắp xếp tăng dần, Heap được định nghĩa là một dãy các phần tử al, al+1, … ar thỏa: với mọi i thuộc [l,r] (chỉ số bắt đầu từ 0) ai ≥ a2i+1 ai ≥ a2i+2 {(ai,a2i+1), (ai,a2i+2) là các cặp phần tử liên đới} Cấu trúc dữ liệu và giải thuật – HCMUS 2013
- 15 Nếu al, al+1, … ar là một heap thì phần tử al (đầu heap) luôn là phần tử lớn nhất. Mọi dãy ai, ai+1, … ar với 2i + 1 > r là heap. Cấu trúc dữ liệu và giải thuật – HCMUS 2013
- 16 Giai đoạn 1: Hiệu chỉnh dãy ban đầu thành heap (bắt đầu từ phần tử giữa của dãy) Giai đoạn 2: sắp xếp dựa trên heap. Bước 1: đưa phần tử lớn nhất về vị trí đúng ở cuối dãy Bước 2: Loạibỏ phần tử lớn nhất ra khỏi heap: r = r – 1 Hiệu chỉnh lại phần còn lại của dãy. Bước 3: So sánh r và l: Nếur > l thì lặp lại bước 2. Ngược lại, dừng thuật toán. Cấu trúc dữ liệu và giải thuật – HCMUS 2013
- 17 Mã giả : HeapSort(a: Array, n: int) { TaoHeap(a,n-1); r = n-1; while(r > 0) { HoanVi(a[0], a[r]); r = r - 1; HieuChinh(a,0,r); } } Cấu trúc dữ liệu và giải thuật – HCMUS 2013
- 18 Mã giả: TaoHeap (a: Array, r: int) { int l = r/2; while(l > 0) { HieuChinh(a,l,r); l = l - 1; } } Cấu trúc dữ liệu và giải thuật – HCMUS 2013
- 19 Mã giả: HieuChinh(a: Array, l: int, r: int) { i = l; j = 2*i+1; x = a[i]; while(j
- 20 0 0 15 15 1 2 1 2 2 8 2 8 3 4 5 6 3 4 5 6 7 3 6 9 17 3 6 9 7 7 17 7 0 0 15 15 1 2 1 2 2 9 17 9 3 4 5 6 3 4 5 6 17 3 6 8 2 3 6 8 7 7 7 7 2013 Lan truyền hiệu chỉnh Cấu trúc dữ liệu và giải thuật – HCMUS
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng Cấu trúc dữ liệu - Bài 1:Tổng quan về cấu trúc dữ liệu và giải thuật
47 p | 174 | 17
-
Bài giảng Cấu trúc dữ liệu 1: Chương 1 - Lương Trần Hy Hiến
7 p | 162 | 9
-
Bài giảng Cấu trúc dữ liệu và giải thuật trong C++ - Bài 8: Cấu trúc dữ liệu ngăn xếp
28 p | 77 | 9
-
Bài giảng Cấu trúc dữ liệu giải thuật: Các kiểu dữ liệu trừu tượng cơ bản - Cấu trúc dữ liệu tuyến tính
92 p | 116 | 9
-
Bài giảng Cấu trúc dữ liệu và giải thuật: Cấu trúc dữ liệu cây đỏ đen - Bùi Tiến Lên
25 p | 78 | 8
-
Bài giảng Cấu trúc dữ liệu và giải thuật – Bài 17: Cấu trúc dữ liệu dạng cây
21 p | 77 | 8
-
Bài giảng Cấu trúc dữ liệu và giải thuật: Các cấu trúc dữ liệu
193 p | 57 | 7
-
Bài giảng Cấu trúc dữ liệu và giải thuật: Chương 1 - Trần Minh Thái (2016)
62 p | 94 | 6
-
Bài giảng Cấu trúc dữ liệu và giải thuật: Chương 1 - Trần Minh Thái (Trường Đại học Hồng Bàng )
62 p | 157 | 6
-
Bài giảng Cấu trúc dữ liệu - Chương 3: Cấu trúc cây
65 p | 58 | 6
-
Bài giảng Cấu trúc dữ liệu và giải thuật: Cấu trúc dữ liệu cây AA - Bùi Tiến Lên
30 p | 35 | 6
-
Bài giảng Cấu trúc dữ liệu và giải thuật: Chương 1 – Trần Minh Thái (2017)
67 p | 105 | 4
-
Bài giảng Cấu trúc dữ liệu và giải thuật: Cấu trúc dữ liệu cây - Bùi Tiến Lên
68 p | 40 | 4
-
Bài giảng Cấu trúc dữ liệu: Chương 1 - ThS. Thiều Quang Trung (2018)
44 p | 43 | 4
-
Bài giảng Cấu trúc dữ liệu và giải thuật: Cấu trúc dữ liệu cây AVL - Bùi Tiến Lên
38 p | 46 | 4
-
Bài giảng Cấu trúc dữ liệu và giải thuật: Chương 5 - Ngô Quang Thạch
24 p | 58 | 3
-
Bài giảng Cấu trúc dữ liệu và giải thuật: Chương 2 - Th.S Thiều Quang Trung
41 p | 68 | 3
-
Bài giảng Cấu trúc dữ liệu giải thuật: Cấu trúc dữ liệu
17 p | 50 | 2
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn