UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL

FRANCISCO DE MIRANDA

MUNICIPALIZACIN TOCPERO

REA CIENCIAS DE LA EDUCACIN

PROGRAMA MATEMTICA MENCIN INFORMTICA

U.C: ESTRUCTURA DE DATOS

Tocpero; Julio 2015

Estudiantes:

Gotopo, Saray

Guerrero, Jos

Guerrero, Lorena

Romero, Yasmery

Yasmeri Romero

Profesor:

Licdo. Jhom Guerrero

Ordenamiento

Es la operacin de arreglar los registros de una tabla en algn orden

secuencial de acuerdo a un criterio de ordenamiento. El ordenamiento se efecta

con base en el valor de algn campo en un registro. El propsito principal de un

ordenamiento es el de facilitar las bsquedas de los miembros del conjunto

ordenado.

Ordenar.

Consiste en reagrupar o reorganizar un conjunto de datos u objetos en una

secuencia especifica, la cual puede ser de dos formas distintas:

Ascendente (menor a mayor)

Descendente (mayor a menor).

Clasificacin de los Mtodos de Ordenamiento.

Los mtodos de ordenacin se clasifican en dos categoras:

Ordenacin interna (de arreglos)

Ordenacin externa (de archivos).

La ordenacin interna o de arreglos, recibe este nombre ya que los elementos

o componentes del arreglo se encuentran en la memoria principal de la

computadora.

Los mtodos de ordenacin interna a su vez se clasifican en:

Mtodos directos (n2) y

Mtodos logartmicos (n * log n).

Los mtodos directos, son los ms simples y fciles de entender, son eficientes

cuando se trata de una cantidad de datos pequea. Los mtodos logartmicos, son

ms complejos, difciles de entender y son eficientes en grandes cantidades de

datos.

Los mtodos directos ms conocidos son:

Ordenacin por intercambio.

Ordenacin por insercin.

Ordenacin por seleccin.

Algoritmos de ordenamiento por intercambio.

El algoritmo de ordenacin por el mtodo de insercin directa es un

algoritmo relativamente sencillo y se comporta razonablemente bien en gran

cantidad de situaciones.

Completa la tripleta de los algoritmos de ordenacin ms bsicos y de

orden de complejidad cuadrtico, junto con SelectionSort y BubbleSort.

Se basa en intentar construir una lista ordenada en el interior del array a ordenar.

De estos tres algoritmos es el que mejor resultado da a efectos prcticos.

Realiza una cantidad de comparaciones bastante equilibrada con respecto a los

intercambios, y tiene un par de caractersticas que lo hacen aventajar a los otros

dos en la mayor parte de las situaciones.

Este algoritmo se basa en hacer comparaciones, as que para que realice

su trabajo de ordenacin son imprescindibles dos cosas: un array o estructura

similar de elementos comparables y un criterio claro de comparacin, tal que

dados dos elementos nos diga si estn en orden o no.

En cada iteracin del ciclo externo los elementos 0 a i forman una lista

ordenada.

Los algoritmos de ordenacin directa por intercambio que se analizaran son:

El mtodo de la burbuja.

El mtodo quicksort.

El mtodo shellsort.

Burbuja.

El mtodo de ordenacin por intercambio directo o mtodo de la burbuja, es

el ms simple y consiste en comparar dos elementos adyacentes para determinar

si se realiza un intercambio entre los mismos, esto en caso de que el primero sea

mayor que el segundo (forma ascendente) o el caso de que el primero sea menor

que el segundo (forma descendente).

El origen del nombre de este algoritmo proviene de la forma con la que

suben por la lista los elementos durante los intercambios, tal y como si fueran

"burbujas", el algoritmo fundamental de este mtodo es la simple comparacin de

elementos siendo as el ms fcil de implementar.

Se le denomina ordenacin por burbuja debido a que los valores mas

grandes burbujean a la parte superior de modo similar como suben las burbujas en

el agua.

Descripcin.

Para una lista de n elementos, requiere hasta n-1 pasadas.

Donde una pasada representa el recorrido total de la lista.

Por cada pasada se comparan elementos adyacentes de la lista y se

intercambian sus valores solo cuando el primer elemento es mayor que el

segundo.

Ejemplo Burbuja

BURBUJA SIMPLE

Como lo describimos en el item anterior, la burbuja mas simple de todas es

la que compara todos con todos, generando comparaciones extras, por ejemplo,

no tiene sentido que se compare con sigo mismo o que se compare con los

valores anteriores a el, ya que supuestamente, ya estn ordenados.

Por ejemplo, imaginemos que tenemos los siguientes valores:

5 6 1 0 3

Lo que hara una burbuja simple, seria comenzar recorriendo los valores de

izq. A derecha, comenzando por el 5. Lo compara con el 6, con el 1, con el 0 y con

el 3, si es mayor o menor (dependiendo si el orden es ascendiente o

descendiente) se intercambian de posicin. Luego continua con el siguiente, con el

6, y lo compara con todos los elementos de la lista, esperando ver si se cumple o

no la misma condicin que con el primer elemento. As, sucesivamente, hasta el

ultimo elemento de la lista.

for (i=1; i

BURBUJA MEJORADA

Una nueva versin del mtodo de la burbuja seria limitando el nmero de

comparaciones, dijimos que era intil que se compare consigo misma. Si tenemos

una lista de 10.000 elementos, entonces son 10.000 comparaciones que estn

sobrando. Imaginemos si tenemos 1.000.000 de elementos. El mtodo seria

mucho mas optimo con n comparaciones menos (n = total de elementos)

BURBUJA OPTIMIZADA

Si al cambio anterior (el de la burbuja mejorada) le sumamos otro cambio, el

hecho que los elementos que estn detrs del que se esta comparando, ya estn

ordenados, las comparaciones serian aun menos y el mtodo seria aun mas

efectivo.

Anlisis del Algoritmo

Estabilidad: Este algoritmo nunca intercambia registros con claves iguales.

Por lo tanto es estable.

Requerimientos de Memoria: Una variable adicional para realizar los

intercambios.

Tiempo de Ejecucin: Para una lista de n elementos el ciclo externo se

ejecuta n1 veces. El ciclo interno se ejecuta como mximo una vez en la

primera iteracin, 2 veces en la segunda, 3 veces en la tercera, etc.

Procedimientos del mtodo de la burbuja

El primer procedimiento del mtodo de la burbuja es:

Generar un ciclo que inicie desde uno hasta el nmero de elementos del

arreglo.

Generar un segundo ciclo dentro del anterior que inicie desde cero hasta el

nmero de elementos del arreglo menos dos.

Dentro del segundo ciclo debe existir una comparacin que determina el

tipo de ordenamiento (ascendente o descendente) entre el primer elemento

(posicin generado por el segundo ciclo) y el segundo elemento (el que le

sigue), si la respuesta a la condicin es verdadera se realiza un intercambio

entre los dos elementos.

Para realizar el intercambio se genera un almacenamiento temporal, el cual

guarda el dato del primer elemento, el segundo elemento toma el lugar del

primero y en el lugar del segundo se coloca lo que contiene el

almacenamiento temporal.

Una vez que los ciclos terminan la estructura debe quedar ordenada de

forma ascendente o descendente, pero este procedimiento es considerado

como el pero de los casos ya que si el nmero de elementos de la

estructura es de 100, se tienen que realizar 9900 comparaciones entes de

terminar la ejecucin del mtodo.

Un segundo procedimiento del mtodo de la burbuja es:

Generar un ciclo que inicie desde cero hasta el nmero de elementos

menos dos.

Generar un segundo ciclo desde el valor del ciclo anterior mas uno hasta el

nmero de elementos menos uno;

Dentro del segundo ciclo debe existir una comparacin que determina el

tipo de ordenamiento (ascendente o descendente) entre el primer elemento

(posicin generada por el primer ciclo) y el segundo elemento (posicin

generada por el segundo ciclo), si la respuesta a la condicin es verdadera

se realiza un intercambio entre los dos elementos.

Para realizar el intercambio se genera un almacenamiento temporal, el cual

guarda el dato del primer elemento, el segundo elemento toma el lugar del

primero y en el lugar del segundo se coloca lo que contiene el

almacenamiento temporal.

Una vez que los ciclos terminan la estructura debe quedar ordenada, la

diferencia con el procedimiento anterior radica en el nmero de

comparaciones y posibles intercambios que se presentan, en este segundo

procedimiento, es menor ya que cada pasada que se le da al arreglo se

realiza una comparacin menos que en la pasada anterior.

Un tercer procedimiento del mtodo de la burbuja es el siguiente:

Generar un ciclo que inicie desde uno hasta el nmero de elementos menos

uno.

Generar un segundo ciclo que inicie desde el nmero de elementos menos

uno y mientras que ese valor sea mayor o igual al del ciclo anterior (con

decrementos).

Dentro del segundo ciclo debe existir una comparacin que determina el

tipo de ordenamiento (ascendente o descendente) entre el primer elemento

(posicin generada por el segundo ciclo) y el segundo elemento (posicin

generada por el segundo ciclo menos uno), si la respuesta a la condicin es

verdadera se realiza un intercambio entre los dos elementos.

Para realizar el intercambio se genera un almacenamiento temporal, el cual

guarda el dato del primer elemento, el segundo elemento toma el lugar del

primero y en el lugar del segundo se coloca lo que contiene el

almacenamiento temporal

Este tercer procedimiento es muy similar al anterior con la diferencia que el

elemento que va quedando es su lugar el primero no el ltimo como en el

caso anterior.

Ventajas del mtodo de ordenacin por burbuja:

Fcil implementacin.

Requerimientos mnimos de memoria.

Es bastante sencillo

En un cdigo reducido se realiza el ordenamiento

Eficaz

Desventajas del mtodo de ordenacin por burbuja:

Consume bastante tiempo de computadora

Requiere muchas lecturas/escrituras en memoria

Lento.

Realiza numerosas comparaciones.

Este tambin es un algoritmo lento, pero puede ser de utilidad para listas que

estn ordenadas o semiordenadas, porque en ese caso realiza muy pocos

desplazamientos.