Презентация Методы сортировки данных онлайн
На нашем сайте вы можете скачать и просмотреть онлайн доклад-презентацию на тему Методы сортировки данных абсолютно бесплатно. Урок-презентация на эту тему содержит всего 78 слайдов. Все материалы созданы в программе PowerPoint и имеют формат ppt или же pptx. Материалы и темы для презентаций взяты из открытых источников и загружены их авторами, за качество и достоверность информации в них администрация сайта не отвечает, все права принадлежат их создателям. Если вы нашли то, что искали, отблагодарите авторов - поделитесь ссылкой в социальных сетях, а наш сайт добавьте в закладки.
Оцените презентацию от 1 до 5 баллов!
- Тип файла:ppt / pptx (powerpoint)
- Всего слайдов:78 слайдов
- Для класса:1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
- Размер файла:465.09 kB
- Просмотров:64
- Скачиваний:0
- Автор:неизвестен
Слайды и текст к этой презентации:
№1 слайд
Содержание слайда:
№2 слайд
Содержание слайда: Сортировка объектов – расположение объектов по возрастанию или убыванию согласно определенному линейному отношению порядка
Сортировка объектов – расположение объектов по возрастанию или убыванию согласно определенному линейному отношению порядка
№3 слайд
Содержание слайда: Сортировка объектов:
Сортировка объектов:
Внутренняя
Внешняя
№4 слайд
Содержание слайда: Внутренняя сортировка оперирует с массивами, целиком помещающимися в оперативной памяти с произвольным доступом к любой ячейке.
Внутренняя сортировка оперирует с массивами, целиком помещающимися в оперативной памяти с произвольным доступом к любой ячейке.
Данные обычно сортируются на том же месте, без дополнительных затрат
№5 слайд
Содержание слайда:
№6 слайд
Содержание слайда: Алгоритм сортировки вставкой
№7 слайд
Содержание слайда: Суть сортировки:
Суть сортировки:
Упорядочиваются два элемента массива
Вставка третьего элемента в соответствующее место по отношению к первым двум элементам.
Этот процесс повторяется до тех пор, пока все элементы не будут упорядочены.
№8 слайд
Содержание слайда: Сортировка вставкой
№9 слайд
Содержание слайда: Постановка задачи
Пусть нужно отсортировать массив А по возрастанию, в котором N элементов методом вставки
Вспомогательные переменные
j – номер первого элемента остатка.
i – номер перемещаемого элемента.
f – условие выхода из цикла (если f=1, то выход)
Val – промежуточное значение, используемое для перемещения элементов массив
№10 слайд
Содержание слайда: Начало алгоритма.
Начало алгоритма.
Шаг 1 j:=2,
Шаг 2 Пока j<=N выполнять:
Шаг 2.1 i:=j; f:=0,
Шаг 2.2 Пока i>=2 и f=0 выполнять:
Шаг 2.2.1 Если A[i-1]>A[i]
то Val:=A[i-1];
A[i-1]:=A[i];
A[i]:=Val,
иначе f:=1,
Шаг 2.2.2 i:=i-1,
Шаг 2.3 j:=j+1.
Конец алгоритма.
№11 слайд
Содержание слайда: Начало алгоритма.
Начало алгоритма.
Шаг 1 j:=2,
Шаг 2 Пока j<=N выполнять:
Шаг 2.1 i:=j; f:=0,
Шаг 2.2 Пока i>=2 и f=0 выполнять:
Шаг 2.2.1 Если A[i-1]>A[i]
то Val:=A[i-1];
A[i-1]:=A[i];
A[i]:=Val,
иначе f:=1,
Шаг 2.2.2 i:=i-1,
Шаг 2.3 j:=j+1.
Конец алгоритма.
№12 слайд
Содержание слайда: Начало алгоритма.
Начало алгоритма.
Шаг 1 j:=2,
Шаг 2 Пока j<=N выполнять:
Шаг 2.1 i:=j; f:=0,
Шаг 2.2 Пока i>=2 и f=0 выполнять:
Шаг 2.2.1 Если A[i-1]>A[i]
то Val:=A[i-1];
A[i-1]:=A[i];
A[i]:=Val,
иначе f:=1,
Шаг 2.2.2 i:=i-1,
Шаг 2.3 j:=j+1.
Конец алгоритма.
№13 слайд
Содержание слайда: Начало алгоритма.
Начало алгоритма.
Шаг 1 j:=2,
Шаг 2 Пока j<=N выполнять:
Шаг 2.1 i:=j; f:=0,
Шаг 2.2 Пока i>=2 и f=0 выполнять:
Шаг 2.2.1 Если A[i-1]>A[i]
то Val:=A[i-1];
A[i-1]:=A[i];
A[i]:=Val,
иначе f:=1,
Шаг 2.2.2 i:=i-1,
Шаг 2.3 j:=j+1.
Конец алгоритма.
№14 слайд
Содержание слайда: Начало алгоритма.
Начало алгоритма.
Шаг 1 j:=2,
Шаг 2 Пока j<=N выполнять:
Шаг 2.1 i:=j; f:=0,
Шаг 2.2 Пока i>=2 и f=0 выполнять:
Шаг 2.2.1 Если A[i-1]>A[i]
то Val:=A[i-1];
A[i-1]:=A[i];
A[i]:=Val,
иначе f:=1,
Шаг 2.2.2 i:=i-1,
Шаг 2.3 j:=j+1.
Конец алгоритма.
№15 слайд
Содержание слайда: Начало алгоритма.
Начало алгоритма.
Шаг 1 j:=2,
Шаг 2 Пока j<=N выполнять:
Шаг 2.1 i:=j; f:=0,
Шаг 2.2 Пока i>=2 и f=0 выполнять:
Шаг 2.2.1 Если A[i-1]>A[i]
то Val:=A[i-1];
A[i-1]:=A[i];
A[i]:=Val,
иначе f:=1,
Шаг 2.2.2 i:=i-1,
Шаг 2.3 j:=j+1.
Конец алгоритма.
№16 слайд
Содержание слайда: Начало алгоритма.
Начало алгоритма.
Шаг 1 j:=2,
Шаг 2 Пока j<=N выполнять:
Шаг 2.1 i:=j; f:=0,
Шаг 2.2 Пока i>=2 и f=0 выполнять:
Шаг 2.2.1 Если A[i-1]>A[i]
то Val:=A[i-1];
A[i-1]:=A[i];
A[i]:=Val,
иначе f:=1,
Шаг 2.2.2 i:=i-1,
Шаг 2.3 j:=j+1.
Конец алгоритма.
№17 слайд
Содержание слайда: Алгоритм сортировки выбором
№18 слайд
Содержание слайда: Суть сортировки:
Суть сортировки:
Выбирается элемент с наименьшим значением и делается его обмен с первым элементом массива.
Затем находится элемент с наименьшим значением из оставшихся n-1 элементов и делается его обмен со вторым элементом и т.д. до обмена двух последних элементов.
№19 слайд
Содержание слайда:
№20 слайд
Содержание слайда: Постановка задачи
Пусть нужно отсортировать массив А по возрастанию, в котором N элементов методом выбора.
Вспомогательные переменные
j – номер первого элемента остатка.
i – номер перемещаемого элемента.
min – минимальное число в массиве.
Imin – номер минимального числа в массиве
№21 слайд
Содержание слайда: Начало алгоритма.
Начало алгоритма.
Шаг 1 j:=1,
Шаг 2 Пока j<=N-1 выполнять:
Шаг 2.1 min:=a[j], Imin:=j, i:=j+1
Шаг 2.2 Пока i<=N выполнять:
Шаг 2.2.1 Если A[i]<min,
то min:=a[i], Imin:=i
Шаг 2.2.2 i:=i+1,
Шаг 2.3 A[Imin]:=A[j], A[j]:=min
Шаг 2.4 j:=j+1.
Конец алгоритма.
№22 слайд
Содержание слайда: Начало алгоритма.
Начало алгоритма.
Шаг 1 j:=1,
Шаг 2 Пока j<=N-1 выполнять:
Шаг 2.1 min:=a[j], Imin:=j, i:=j+1
Шаг 2.2 Пока i<=N выполнять:
Шаг 2.2.1 Если A[i]<min,
то min:=a[i], Imin:=i
Шаг 2.2.2 i:=i+1,
Шаг 2.3 A[Imin]:=A[j], A[j]:=min
Шаг 2.4 j:=j+1.
Конец алгоритма.
№23 слайд
Содержание слайда: Начало алгоритма.
Начало алгоритма.
Шаг 1 j:=1,
Шаг 2 Пока j<=N-1 выполнять:
Шаг 2.1 min:=a[j], Imin:=j, i:=j+1
Шаг 2.2 Пока i<=N выполнять:
Шаг 2.2.1 Если A[i]<min,
то min:=a[i], Imin:=i
Шаг 2.2.2 i:=i+1,
Шаг 2.3 A[Imin]:=A[j], A[j]:=min
Шаг 2.4 j:=j+1.
Конец алгоритма.
№24 слайд
Содержание слайда: Алгоритм сортировки обменом («пузырьковая»)
№25 слайд
Содержание слайда: Суть сортировки:
Суть сортировки:
Последовательно просматривается массив и сравнивается каждая пара элементов между собой.
При этом "неправильное" расположение элементов устраняется путем их перестановки.
Процесс просмотра и сравнения элементов повторяется до просмотра всего массива.
№26 слайд
Содержание слайда:
№27 слайд
Содержание слайда: Постановка задачи
Пусть нужно отсортировать массив А по возрастанию, в котором N элементов методом обмена
Вспомогательные переменные
j – номер первого элемента остатка.
i – номер перемещаемого элемента.
Val – промежуточное значение, используемое для перемещения элементов массива
№28 слайд
Содержание слайда: Начало алгоритма.
Начало алгоритма.
Шаг 1 j:=N,
Шаг 2 Пока j>=2 выполнять:
Шаг 2.1 i:=1; ,
Шаг 2.2 Пока i<=j-1выполнять:
Шаг 2.2.1 Если A[i]>A[i+1]
то Val:=A[i];
A[i]:=A[i+1];
A[i+1]:=Val,
Шаг 2.2.2 i=i+1,
Шаг 2.3 j:=j-1.
Конец алгоритма.
№29 слайд
Содержание слайда: Начало алгоритма.
Начало алгоритма.
Шаг 1 j:=N,
Шаг 2 Пока j>=2 выполнять:
Шаг 2.1 i:=1; ,
Шаг 2.2 Пока i<=j-1выполнять:
Шаг 2.2.1 Если A[i]>A[i+1]
то Val:=A[i];
A[i]:=A[i+1];
A[i+1]:=Val,
Шаг 2.2.2 i=i+1,
Шаг 2.3 j:=j-1.
Конец алгоритма.
№30 слайд
Содержание слайда: Начало алгоритма.
Начало алгоритма.
Шаг 1 j:=N,
Шаг 2 Пока j>=2 выполнять:
Шаг 2.1 i:=1; ,
Шаг 2.2 Пока i<=j-1выполнять:
Шаг 2.2.1 Если A[i]>A[i+1]
то Val:=A[i];
A[i]:=A[i+1];
A[i+1]:=Val,
Шаг 2.2.2 i=i+1,
Шаг 2.3 j:=j-1.
Конец алгоритма.
№31 слайд
Содержание слайда: Алгоритм сортировки Шелла
№32 слайд
Содержание слайда: Классифицируется как «слияние вставкой»;
Классифицируется как «слияние вставкой»;
Называется «сортировкой с убывающим шагом»
Общий метод, который использует сортировку вставкой, применяет принцип уменьшения расстояния между сравниваемыми элементами
№33 слайд
Содержание слайда:
№34 слайд
Содержание слайда: Суть сортировки:
Суть сортировки:
Сначала сортируются все элементы, отстоящие друг от друга на три позиции
Затем сортируются элементы, расположенные на расстоянии двух позиций
Наконец, сортируются все соседние элементы
№35 слайд
Содержание слайда:
№36 слайд
Содержание слайда:
№37 слайд
Содержание слайда: Постановка задачи
Пусть нужно отсортировать массив А по возрастанию, в котором N элементов методом Шелла
Вспомогательные переменные
j – номер первого элемента остатка.
i – номер перемещаемого элемента.
M- оптимальный шаг
P– промежуточное значение, используемое для перемещения элементов массива
№38 слайд
Содержание слайда: Начало алгоритма.
Начало алгоритма.
Шаг 1. M=целая часть N/2
Шаг 2. Пока M<>0 выполнять
Шаг 2.1. i:=M+1
Шаг 2.2. Пока i<=N выполнять
Шаг 2.2.1. P=A[i]
Шаг 2.2.2. j=i-M
Шаг 2.2.3. Пока j>0 и P<A[j] выполнять
Шаг 2.2.3.1 A[j+M]=A[j]
Шаг 2.2.3.2 j=j-M
Шаг 2.2.4. A[j+M]=P
Шаг 2.2.5. i=i+1
Шаг 2.3. M=целая часть M/2
Конец алгоритма.
№39 слайд
Содержание слайда: Начало алгоритма.
Начало алгоритма.
Шаг 1. M=целая часть N/2
Шаг 2. Пока M<>0 выполнять
Шаг 2.1. i:=M+1
Шаг 2.2. Пока i<=N выполнять
Шаг 2.2.1. P=A[i]
Шаг 2.2.2. j=i-M
Шаг 2.2.3. Пока j>0 и P<A[j] выполнять
Шаг 2.2.3.1 A[j+M]=A[j]
Шаг 2.2.3.2 j=j-M
Шаг 2.2.4. A[j]=P
Шаг 2.2.5. i=i+1
Шаг 2.3. M=целая часть M/2
Конец алгоритма.
№40 слайд
Содержание слайда:
№41 слайд
Содержание слайда:
№42 слайд
Содержание слайда:
№43 слайд
Содержание слайда: Алгоритм быстрой сортировки
№44 слайд
Содержание слайда:
№45 слайд
Содержание слайда: Суть сортировки:
Суть сортировки:
Выбирается некоторое значение (x)- барьерный элемент, который определяется округлением до целого деления количества сортируемых элементов на 2;
Просматриваем массив, двигаясь слева направо, пока не найдется элемент, больший x
Затем просматриваем его справа налево, пока не найдется элемент, меньший x
№46 слайд
Содержание слайда: Суть сортировки:
Меняем найденные элементы местами. В случае, если не найден наибольший или наименьший элементы, местами меняется средний элемент с найденным наибольшим или наименьшим элементом;
Дойдя до середины имеем 2 части массива;
Процесс продолжается для каждой части, пока массив не будет отсортирован
№47 слайд
Содержание слайда:
№48 слайд
Содержание слайда: Постановка задачи
Пусть нужно отсортировать массив А по возрастанию, в котором n элементов быстрым методом
Вспомогательные переменные:
t –конечный элемент массива
m - начальный элемент массива
x – элемент относительно которого перемещаются все остальные элементы.
w – промежуточное значение, используемое для перемещения элементов массива
№49 слайд
Содержание слайда: Начало алгоритма.
Начало алгоритма.
Шаг 1 i=m j=t
Шаг 2 x=A[округление до целого(m+t)/2]
Шаг 3 Пока i<=j выполнять:
Шаг 3.1 Если A[i]<x то i:=i+1,
иначе
Если A[j]>x то j:=j-1
иначе
w:=A[i]; A[i]:=A[j]; A[j]:=w
i:=i+1, j:=j-1
Шаг 4 Если m<j то Алгоритм (A, m, j);
Шаг 5 Если i<t то Алгоритм (A, i, t).
Конец алгоритма.
№50 слайд
Содержание слайда: Начало алгоритма.
Начало алгоритма.
Шаг 1 i=m j=t
Шаг 2 x=A[округление до целого(m+t)/2]
Шаг 3 Пока i<=j выполнять:
Шаг 3.1 Если A[i]<x то i:=i+1,
иначе
Если A[j]>x то j:=j-1
иначе
w:=A[i]; A[i]:=A[j]; A[j]:=w
i:=i+1, j:=j-1
Шаг 4 Если m<j то Алгоритм (A, m, j);
Шаг 5 Если i<t то Алгоритм (A, i, t).
Конец алгоритма.
№51 слайд
Содержание слайда: Начало алгоритма.
Начало алгоритма.
Шаг 1 i=m j=t
Шаг 2 x=A[округление до целого(m+t)/2]
Шаг 3 Пока i<=j выполнять:
Шаг 3.1 Если A[i]<x то i:=i+1,
иначе
Если A[j]>x то j:=j-1
иначе
w:=A[i]; A[i]:=A[j]; A[j]:=w
i:=i+1, j:=j-1
Шаг 4 Если m<j то Алгоритм (A, m, j);
Шаг 5 Если i<t то Алгоритм (A, i, t).
Конец алгоритма.
№52 слайд
Содержание слайда: Начало алгоритма.
Начало алгоритма.
Шаг 1 i=m j=t
Шаг 2 x=A[округление до целого(m+t)/2]
Шаг 3 Пока i<=j выполнять:
Шаг 3.1 Если A[i]<x то i:=i+1,
иначе
Если A[j]>x то j:=j-1
иначе
w:=A[i]; A[i]:=A[j]; A[j]:=w
i:=i+1, j:=j-1
Шаг 4 Если m<j то Алгоритм (A, m, j);
Шаг 5 Если i<t то Алгоритм (A, i, t).
Конец алгоритма.
№53 слайд
Содержание слайда: Начало алгоритма.
Начало алгоритма.
Шаг 1 i=m j=t
Шаг 2 x=A[округление до целого(m+t)/2]
Шаг 3 Пока i<=j выполнять:
Шаг 3.1 Если A[i]<x то i:=i+1,
иначе
Если A[j]>x то j:=j-1
иначе
w:=A[i]; A[i]:=A[j]; A[j]:=w
i:=i+1, j:=j-1
Шаг 4 Если m<j то Алгоритм (A, m, j);
Шаг 5 Если i<t то Алгоритм (A, i, t).
Конец алгоритма.
№54 слайд
Содержание слайда: Начало алгоритма.
Начало алгоритма.
Шаг 1 i=m j=t
Шаг 2 x=A[округление до целого(m+t)/2]
Шаг 3 Пока i<=j выполнять:
Шаг 3.1 Если A[i]<x то i:=i+1,
иначе
Если A[j]>x то j:=j-1
иначе
w:=A[i]; A[i]:=A[j]; A[j]:=w
i:=i+1, j:=j-1
Шаг 4 Если m<j то Алгоритм (A, m, j);
Шаг 5 Если i<t то Алгоритм (A, i, t).
Конец алгоритма.
№55 слайд
Содержание слайда: Начало алгоритма.
Начало алгоритма.
Шаг 1 i=m j=t
Шаг 2 x=A[округление до целого(m+t)/2]
Шаг 3 Пока i<=j выполнять:
Шаг 3.1 Если A[i]<x то i:=i+1,
иначе
Если A[j]>x то j:=j-1
иначе
w:=A[i]; A[i]:=A[j]; A[j]:=w
i:=i+1, j:=j-1
Шаг 4 Если m<j то Алгоритм (A, m, j);
Шаг 5 Если i<t то Алгоритм (A, i, t).
Конец алгоритма.
№56 слайд
Содержание слайда: Основывается:
Основывается:
количестве необходимых сравнений
количестве пересылок
№57 слайд
Содержание слайда: Параметры оценки алгоритмов
Время сортировки - основной параметр, характеризующий быстродействие алгоритма
Память – выделяется ли дополнительная память под временное хранение данных
№58 слайд
Содержание слайда: Параметры оценки алгоритмов
Устойчивость – отсортированный массив не меняет порядок элементов с одинаковыми значениями.
№59 слайд
Содержание слайда: Параметры оценки алгоритмов
Естественность поведения - эффективность метода при обработке уже отсортированных, или частично отсортированных данных. Алгоритм ведет себя естественно, если учитывает эту характеристику входной последовательности и работает лучше
№60 слайд
Содержание слайда: Оценка алгоритма сортировки выбором
Общее количество сравнений
C =N-l + N-2 + ...+ 1 = (N2-N)/2
Общее количество операций
n + (n-1) + (n-2) + (n-3) + ... + 1 = 1/2 * ( n2+n ) = Theta(n2)
Число обменов < числа сравнений = время сортировки растет квадратично относительно количества элементов
№61 слайд
Содержание слайда: Устойчив ли этот метод?
№62 слайд
Содержание слайда: Если входная последовательность почти упорядочена, то сравнений будет столько же
Если входная последовательность почти упорядочена, то сравнений будет столько же
№63 слайд
Содержание слайда: Оценка алгоритма сортировки вставкой
Для массива 1 2 3 4 5 6 7 8 потребуется N-1 сравнение.
Для массива 8 7 6 5 4 3 2 1 потребуется (N2-N)/2 сравнение.
Общее количество операций
Theta(n2)
№64 слайд
Содержание слайда: Устойчив ли этот метод?
№65 слайд
Содержание слайда:
№66 слайд
Содержание слайда: Не эффективный метод, так как включение элемента связано со сдвигом всех предшествующих элементов на одну позицию, а эта операция неэкономна
Не эффективный метод, так как включение элемента связано со сдвигом всех предшествующих элементов на одну позицию, а эта операция неэкономна
№67 слайд
Содержание слайда: Оценка алгоритма сортировки обменом
№68 слайд
Содержание слайда: Ответьте на следующие вопросы:
Устойчив ли этот метод?
Естественное ли поведение этого алгоритма?
№69 слайд
Содержание слайда: Очень медленен и малоэффективен.
Очень медленен и малоэффективен.
На практике, даже с улучшениями, работает, слишком медленно, поэтому почти не применяется.
№70 слайд
Содержание слайда: Сравнение методов простой сортировки
№71 слайд
Содержание слайда: Выбор метода сортировки
При сортировке маленьких массивов (менее 100 элементов) лучше использовать метод «Всплывающего пузырька»;
Если известно, что список уже почти отсортирован, то подойдет любой метод;
№72 слайд
Содержание слайда: Оценка алгоритма Шелла
Время выполнения пропорционально n1.2, т. к. при каждом проходе используется небольшое число элементов или элементы массива уже находятся в относительном порядке, а упорядоченность увеличивается при каждом новом просмотре данных
№73 слайд
Содержание слайда: Оценка алгоритма быстрой сортировки
Если размер массива равен числу, являющемуся степенью двойки (N=2g), и при каждом разделении элемент X находится точно в середине массива, тогда при первом просмотре выполняется N сравнений и массив разделится на две части размерами N/2. Для каждой из этих частей N/2 сравнений и т. д. Следовательно
C=N+2*(N/2)+4*(N/4)+...+N*(N/N).
Если N не является степенью двойки, то оценка будет иметь тот же порядок
№74 слайд
Содержание слайда: Общее количество операций Theta(n).
Общее количество операций Theta(n).
Количество шагов деления (глубина рекурсии) составляет приблизительно log n, если массив делится на более-менее равные части. Таким образом, общее быстродействие: O(n log n)
Если каждый раз в качестве центрального элемента выбирается максимум или минимум входной последовательности, тогда быстродействие O(n2)
№75 слайд
Содержание слайда: Метод неустойчив.
Метод неустойчив.
Поведение довольно естественно, если учесть, что при частичной упорядоченности повышаются шансы разделения массива на более равные части
Сортировка использует дополнительную память
№76 слайд
Содержание слайда: Итоги:
Итоги:
Предпочтительным является метод прямого включения;
Сортировка методом простого обмена является наихудшей;
Быстрая сортировка превосходит все остальные методы сортировки;
№77 слайд
Содержание слайда: Контрольные вопросы
Что такое «сортировка»?
В чем заключается метод сортировки отбором?
В чем заключается метод сортировки вставками?
В чем заключается метод пузырьковой сортировки?
В чем заключается метод быстрой сортировки?
В чем заключается метод сортировки Шелла?
№78 слайд
Содержание слайда: Контрольные вопросы
Какой алгоритм сортировки считается самым простым?
Какой алгоритм сортировки считается самым эффективным?
Сколько существует групп алгоритмов сортировки?
По каким признакам характеризуются алгоритмы сортировки?
Что нужно учитывать при выборе алгоритма сортировки?
Скачать все slide презентации Методы сортировки данных одним архивом:
