Adatszerkezet - műveletek
|
|
- Csaba Dudás
- 6 évvel ezelőtt
- Látták:
Átírás
1 Adatszerkezet - műveletek adatszerkezet létrehozása adat felvétele adat keresése adat módosítása adat törlése elemszám visszaadása minden adat törlése (üresít) adatszerkezet felszámolása (megszüntet) + speciális (adatszerkezet-specifikus) műveletek: pl.: adatszerkezetet kettévág, 2 adatszerkezetet egyesít...
2 Halmaz, függvény megvalósítása AVL fák, B-fák, 2-3 fák, Piros-fekete fák, Hasítótáblázatok Asszociatív tömb megvalósítása Rendezettminta-fák (Piros-fekete rendezett-minta fa) (Intervallum-halmaz megvalósítása) Intervallum-fák (Piros-fekete intervallum fa) Vágható, egyesíthető halmaz adattípus megvalósítása Önszervező bináris keresőfák
3 Sor, Verem megvalósítása Láncolt listák Prioritási sor megvalósítása
4 Prioritási sor műveletek: void s.sorba(t x) T s.sorbol() s.sorba(5) s.sorba(8) s.sorba(2) s.sorba(7) s.sorba(1) s.sorbol() s.sorbol() s.sorbol() 8 7 5
5 Sor, Verem megvalósítása Láncolt listák Prioritási sor megvalósítása Már ismert adatszerkezet: q -A Egyesíthető prioritási sor megvalósítása?????? Módosítható prioritási sor megvalósítása Módosítható, egyesíthető prioritási sor megvalósítása
6 Bináris kupac prioritási sor alkalmazása
7 Kupac adatszerkezet tulajdonsága: minimum kupac: :(
8 Kupac adatszerkezet tulajdonsága: maximum kupac: :(
9 5, 8, 2, 7, 1 maximum kupac void s.sorba(t x) 5
10 5, 8, 2, 7, 1 maximum kupac void s.sorba(t x) 5 8
11 5, 8, 2, 7, 1 maximum kupac void s.sorba(t x) 8 5
12 5, 8, 2, 7, 1 maximum kupac void s.sorba(t x) 8 5 2
13 5, 8, 2, 7, 1 maximum kupac void s.sorba(t x)
14 5, 8, 2, 7, 1 maximum kupac void s.sorba(t x)
15 5, 8, 2, 7, 1 maximum kupac void s.sorba(t x)
16 5, 8, 2, 7, 1, 9 maximum kupac void s.sorba(t x)
17 5, 8, 2, 7, 1, 9 maximum kupac void s.sorba(t x)
18 5, 8, 2, 7, 1, 9 maximum kupac void s.sorba(t x)
19 sorba művelet időigénye O(log(n))
20 maximum kupac T s.sorbol()
21 maximum kupac T s.sorbol()
22 sorbol művelet időigénye O(log(n))
23 A kupac adatszerkezet már tanult megvalósítása Nem dinamikus adatszerkezet
24 Dinamikus implementáció Bináris fa 2 pointeres megvalósítása? gyökér nil
25 Egyesíthető prioritási sor
26 Egyesíthető prioritási sor műveletek: Eprisor s1,s2 ; void s.sorba(t x) ; O(log(n))? T s.sorbol() ; O(log(n))? Eprisor s1.egyesit(eprisor s2) ;?
27 Binomiális fa
28 maximum kupac Prisor S 1, S 2 ; S = S 1 S def.: művelet a nagyobb kulcsot tartalmazó gyökérelemhez kapcsoljuk a kisebb kulcsot tartalmazó gyökérelemet
29 maximum kupac Prisor S 1, S 2 ; 9 S = S 1 S 2 6 def.: művelet a nagyobb kulcsot tartalmazó gyökérelemhez kapcsoljuk a kisebb kulcsot tartalmazó gyökérelemet
30 def.: legyen (r) r-ed rangú binomiális fa legyen (0) egy egyetlen pontból álló binomiáris fa és (r)= (r-1) ϐ(r-1) példa: (0) (1) (0) (0)
31 példa: (0) (1) (0) (0) (2) (1) (3) (2) 1 (1) (2) 3 3 1
32 (4) (3) (3)
33 tétel: biz.: h=o(log(n)) r h n h=h( (r))=r n=n( (r))=2 r log 2 (n)=log 2 (2 r )=r log 2 (2)=r=h-1 h-1=log 2 (n) h=log 2 (n)+1=o(log(n))
34 Binomiális kupac
35 b a (r) a (r) b
36 b a (r) b (r+1) (r) a
37 Mennyi adatot kell tárolunk? r h n n=3 n=5 n=6 n=7 csak binomiáris fákat használjunk!
38 pl.: n=6 r h n (1) (2)
39 pl.: n=27 (0) (1) (3) (4) r n
40 n n l bh(n) tétel: l log 2 (n) biz: l egyenlő az n bináris alakjában szereplő 1-ek számával, ami kisebb, mint a bináris alak összes számjegyeinek száma
41 Egyesíthető prioritási sor műveletek: Eprisor s1,s2 ; void s.sorba(t x) ; T s.sorbol() ; Eprisor s1.egyesit(eprisor s2) ;
42 T s.sorbol() s (0) (1)... (2) (3) (4) (i) (r)
43 pl. i=4 (0) (1) (3) (4) (3) (2) (1) (0)
44 (i) pl. i=4 (4) (3) (2) (1) (0)
45 (i) pl. i=4 (3) (2) (1) (0)
46 (0) (1) (2) (3)
47 (0) (1) (3) Eprisor s1.egyesit(eprisor s2) ; (0) (1) (2) (3)
48 (1) (3) (1) (2) (3)
49 (3) (2) (3)
50 (3) (2) (3)
51
52
53 Pont tárolása (3) (2) (1) (0) class binqp<t,k> {!! T key ;!! K value ;!! int rang ;!! binqp testver,elsofiu ;! }
54 class binqp<t,k> {!! T key ;!! K value ;!! int rang ;! ;elso! binqp testver,elsofiu ;! }! binqp elso,nil key elsofiu rang value testver
55 Egyesíthető prioritási sor műveletek: egyesit O(logn) sorbol O(logn) sorba O(logn) - létrehozunk egy 1 elemű kupacot - egyesítjük az s kupaccal létrehoz megszüntet O(1) O(n)
56 Módosítható Prioritási sor Binomiális kupaccal
57 modosit(x,k) {!! if (k>x.kulcs) {!!! x.kulcs=k ;!!! y=x!!! z=x.apa ;!!! while(z!=nil and y.kulcs<z.kulcs) {!!!! csere(y kulcs,z.kulcs) ; // és érték!!! y=z ;!!! z=y.apa ;! }!! } else... (HF!)! } torol(x) {!!modosit(x,inf);! O(log(n))!sorbol() ;! } O(log(n))
58 Fibonacci kupac
59 private class FibFaPont<E>{ E kulcs; FibFaPont<E> bal, jobb, apa, efiu; byte fokszam; boolean megjelol=false; FibFaPont(E k){ kulcs=k; this.bal=this; this.jobb=this; } } bal apa kulcs efiu jobb H = <F1;...;Fk>
60 Jelölje t(h) a H sorozatbeli fák számát, m(h) pedig a megjelölt pontok számát!
61 Műveletek H=egyesit(H1,H2); A művelet egyszerűen megvalósítható két körlánc közönséges egyesítésével. Egyesítsük a H1 és H2 körláncot, majd H1:min és H2:min közül a kisebb kulcsot tartalmazó legyen az egyesített sorozat kijelölt minimum pontja.
62 O(1) O(1)
63 sorba(x); Képezzünk a beszúrandó x elemből egypontú fát, majd egyesítsük a H-t ábrázoló kupaccal. O(1)
64 x=sorbol(); Az amortizált elemzés során feltételezzük, hogy adott egy D(n) felső korlát az n pontot tartalmazó Fibonacci kupacban szereplő csúcsok maximális fokszámára. Később az is igazolni fogjuk, hogy D(n) = O(log(n)). Az algoritmus a minimum elem fiait átrakja a gyökérlistába, majd végrehajtja a kiegyenlit eljárást.
65 sorbol(x) {!! z=max ;!! if (z==nil) return z ;!! for (z minden x fiára) {!!! x-et tegyük a gyökérlistába!!! x.apa=nil ;!! }!! vegyük ki z-t a gyökérlistából!! if (z==z.jobb) max=nil ;!! else max=z.jobb ;!! kiegyenlit() ;!! elemszam-- ;! }
66 A kiegyenlit használja a kupszerk(y,x) eljárást, ami az y gyökerű fát berakja az x gyökerű fa alá. Továbbá felhasznál egy T tömböt, amelynek a mérete D(n) és amelyre T[i] az i fokszámú fát fogja tartalmazni. T
67 kiegyenlit() {!! for (i=1;i<d(n);i++) A[i]=nil ;!! for (S minden w fájára) {!!! x=w;!!! d=x.fokszam;!!! while (A[d]!=nil) {!!!! y=a[d] ;!!!! if (x.kulcs > y.kulcs) csere(x,y)!!!! kupszerk(y,x);!!!! A[d]=nil;!!!! d++;!!! }!!! A[d]=x;!! }!! max=nil ;!! for (i=1;i<d(n);i++)!!! if (A[i]!=nil) {! kupszerk(y,x) {!! "vegyük ki y-t S-ből"!! "tegyük y-t x egy fiává"!! "növeljük x fokszámát"!! x.megjelolt=false;! }!!! "tegyük A[i]-t a gyökérlistába"!!!! if (max==nil or A[i].kulcs>max.kulcs) min=a[i] ;!!! }! }
68 A gyökérlista mérete legfeljebb D(n) +t(h)-1, így az aktuális költség O(D(n) +t(h)) A potenciál a min. pont kivágása előtt: t(h) +2m(H) A kivágás után D(n) +1+2m(H) O(D(n)+t(H)) + ((D(n)+1)+2m(H))-(t(H)+2m(H)) = O(D(n)) + O(t(H))-t(H) = O(D(n))
69 modosit(x,k) Az algoritmus kivágja az adott elemet ha sérül a kupactulajdonság, továbbá a KASZKÁD-VÁGÁS algoritmus segítségével gondoskodik arról, hogy ne legyen olyan pont, ami több fiát is elveszti.
70 modosit(x,k) {!!if(k>x.kulcs){!!!x.kulcs=k;!!!y=x.apa;!!!if(y!=nil and x.kulcs<y.kulcs) {!!!!kivag(x);!!!!kaszkadvag(y);!!!}!!!if(x.kulcs<max.kulcs) min=x ;!!} else...! }
71 kivag(x) {!! vegyük ki x-et x.apa fiainak listájából!! tegyük bele x-et a gyökérlistába!! x.apa=nil ;!! x.megjelolt=false ;! } kaszkadvag(y) {!! z=y.apa ;!! if (z!=nil) {!!! if (y.megjelolt==false) y.megjelolt=true ;!!! else kivag(y) ;!!! kaszkadvag(z) ;!! }! }
72 A modosit algoritmus futási idejének elemzése: 1. A tényleges költség kiszámítása. Tegyük fel, hogy modosit adott hívására c számú kaszkadvag hajtódik végre. Ekkor modosit tényleges futási ideje O(c). 2. A potenciál változás: A kaszkadvag minden hívása, az utolsó kivételével, kivesz egy fapontot a fából és beteszi azt H gyökérlistájába. Így a kaszkadvag-ok végrehajtása után t(h)+c fa lesz a gyökérlistában. (t(h) volt eredetileg, az x pont, és még másik c-1 pont került be a vágások eredményeként). Legfeljebb m(h)-c+2 pont lesz megjelölve, mert c-1 pont jelöletlenné vált a kaszkadvag-ok miatt, és esetleg egyet még jelöletlenné tesz. A potenciál változása: ((t(h) +c) +2(m(H)-c+2))-(t(H) +2m(H)) = 4-c Tehát a modosit eljárás amortizált futási ideje legfeljebb O(c) +4-c = O(1)
73 A gyökérlista mérete legfeljebb D(n). A maximális fokszám felső korlátja: Lemma. Legyen x a H Fibonacci-kupac tetszőleges pontja, amelynek fokszáma k. Jelölje az y1, y2,..., yk sorozat x fiait abban az időrendi sorrendben, ahogyan x fiai lettek! Ekkor y1.fokszam 0 és yi.fokszam i - 2, i = 2,..., k-ra.
74 Bizonyítás. Az y1.fokszam 0 állítás nyilvánvaló. i 2 esetén vegyük észre, hogy amikor yi-t x-hez kapcsoltuk annak fiaként, akkor már az y1,..., yi-1 pontok x fiai voltak, így az x.fokszam = i -1 fennállt. Az yi pontot csak akkor kapcsoltuk x-hez, ha yi.fokszam = x.fokszam, tehát yi.fokszam = i - 1 is teljesült. Azóta yi legfeljebb egy fiát veszthette el, mert egyébként x-ből kivágtuk volna.! Tehát yi.fokszam i - 2.
75 Tekintsük a következő Fibonacci számsorozatot: Lemma. Minden k 0 egész számra:
76 Bizonyítás k-szerinti indukcióval bizonyítunk. k = 0-ra: Az indukciós feltétel szerint tehát:
77 Lemma Bizonyítás
78 Lemma. Legyen x a H Fibonacci-kupac tetszőleges pontja, amelynek fokszáma k. Ekkor Bizonyítás Jelölje sk a legkevesebb pontot tartalmazó Fibonacci-kupac k fokszámú fájának pontjai számát! sk értéke k-szerint monoton nő Jelölje az y1, y2,..., yk sorozat x fiait abban az időrendi sorrendben, ahogyan x fiai lettek!
79 következmény: Egy n pontot tartalmazó Fibonacci-kupac tetszőleges pontjának maximális fokszáma: D(n) = O(lg n). Bizonyítás: Így bármely pont maximális fokszáma D(n) = O(lgn)
80 torol(x) {!!modosit(x,inf);!!sorbol();! } O(log(n))
81 BinQpac vs. FibQpac BinQpac FibQpac sorba O(logn) *O(1) sorbol O(logn) *O(logn) egyesit O(logn) *O(1) modosit O(logn) *O(1) torol O(logn) *O(logn)
82 [1] T. H. Cormen, C. E. Leiserson, R.L. Rivest: Algoritmusok Műszaki Könyvkiadó, [2] Imreh Csanád: Algoritmusok és Adatszerkezetek II [3] Horváth Gyula: Algoritmusok és Adatszerkezetek II
Módosítható Prioritási sor Binomiális kupaccal. Wednesday, March 21, 12
Módosítható Prioritási sor Binomiális kupaccal modosit(x,k) {! if (k>x.kulcs) {!! x.kulcs=k ;!! y=x!! z=x.apa ;!! while(z!=nil and y.kulcs
ÖNSZERVEZŐ BINÁRIS KERESŐFÁK HATÉKONYSÁGA
ÖNSZERVEZŐ BINÁRIS KERESŐFÁK HATÉKONYSÁGA Tétel: Ha a halmazok ábrázolására önszervező bináris keresőfát használunk, akkor minden α 1,...,α m műveletsor, ahol i {1..m}: α i {keres;bovit;torol;vag;egyesit}
Egyesíthető prioritási sor
Egyesíthető prioritási sor Értékhalmaz: EPriSor = S E, E-n értelmezett a lineáris rendezési reláció. Műveletek: S,S 1,S 2 : EPriSor, x : E {Igaz} Letesit(S, ) {S = /0} {S = S} Megszuntet(S) {} {S = S}
Ugrólisták. RSL Insert Example. insert(22) with 3 flips. Runtime?
Ugrólisták Ugrólisták Ugrólisták Ugrólisták RSL Insert Example insert(22) with 3 flips 13 8 29 20 10 23 19 11 2 13 22 8 29 20 10 23 19 11 2 Runtime? Ugrólisták Empirical analysis http://www.inf.u-szeged.hu/~tnemeth/alga2/eloadasok/skiplists.pdf
Önszervező bináris keresőfák
Önszervező bináris keresőfák Vágható-egyesíthető halmaz adattípus H={2,5,7,11,23,45,75} Vag(H,23) Egyesit(H1,H2) H1= {2,5,7,11} H2= {23,45,75} Vágás A keresési útvonal mentén feldaraboljuk a fát, majd
Kupac adatszerkezet. A[i] bal fia A[2i] A[i] jobb fia A[2i + 1]
Kupac adatszerkezet A bináris kupac egy majdnem teljes bináris fa, amely minden szintjén teljesen kitöltött kivéve a legalacsonyabb szintet, ahol balról jobbra haladva egy adott csúcsig vannak elemek.
Egyesíthető prioritási sor
Egyesíthető prioritási sor Értékhalmaz: EPriSor = S E, E-n értelmezett a lineáris rendezési reláció. Műveletek: S,S 1,S 2 : EPriSor, x : E {Igaz} Letesit(S, ) {S = /0} {S = S} Megszuntet(S) {} {S = S}
7 7, ,22 13,22 13, ,28
Általános keresőfák 7 7,13 13 13 7 20 7 20,22 13,22 13,22 7 20 25 7 20 25,28 Általános keresőfa Az általános keresőfa olyan absztrakt adatszerkezet, amely fa és minden cellájában nem csak egy (adat), hanem
Algoritmusok és adatszerkezetek gyakorlat 07
Algoritmusok és adatszerkezetek gyakorlat 0 Keresőfák Fák Fa: összefüggő, körmentes gráf, melyre igaz, hogy: - (Általában) egy gyökér csúcsa van, melynek 0 vagy több részfája van - Pontosan egy út vezet
B-fa. Felépítés, alapvető műveletek. Programozás II. előadás. Szénási Sándor.
B-fa Felépítés, alapvető műveletek előadás http://nik.uni-obuda.hu/prog2 Szénási Sándor szenasi.sandor@nik.uni-obuda.hu Óbudai Egyetem,Neumann János Informatikai Kar B-fa Felépítése Beszúrás művelete Törlés
Tuesday, March 6, 12. Hasító táblázatok
Hasító táblázatok Halmaz adattípus U (kulcsuniverzum) K (aktuális kulcsok) Függvény adattípus U (univerzum) ÉT (értelmezési tartomány) ÉK (érték készlet) Milyen az univerzum? Közvetlen címzésű táblázatok
1. ábra. Egy rekurzív preorder bejárás. Egy másik rekurzív preorder bejárás
Preorder ejárás Fa bejárásán olyan algoritmust értünk, amelynek bemenete egy F fa és egy M művelet, és az algoritmus adott sorrendben pontosan egyszer végrehajtja az M műveletet a fa pontjaiban lévő adatokra.
Példa 30 14, 22 55,
Piros-Fekete fák 0 Példa 14, 22 55, 77 0 14 55 22 77 Piros-Fekete fák A piros-fekete fa olyan bináris keresőfa, amelynek minden pontja egy extra bit információt tartalmaz, ez a pont színe, amelynek értékei:
Algoritmusok és adatszerkezetek II.
Algoritmusok és adatszerkezetek II. Horváth Gyula Szegedi Tudományegyetem Természettudományi és Informatikai Kar horvath@inf.u-szeged.hu 3. Kiegyensúlyozott keresőfák A T tulajdonság magasság-egyensúlyozó
Kupac adatszerkezet. 1. ábra.
Kupac adatszerkezet A bináris kupac egy majdnem teljes bináris fa, amely minden szintjén teljesen kitöltött kivéve a legalacsonyabb szintet, ahol balról jobbra haladva egy adott csúcsig vannak elemek.
Rendezettminta-fa [2] [2]
Rendezettminta-fa Minden p ponthoz tároljuk a p gyökerű fa belső pontjainak számát (méretét) Adott elem rangja: az elem sorszáma (sorrendben hányadik az adatszekezetben) Adott rangú elem keresése - T[r]
Algoritmusok és adatszerkezetek II.
Algoritmusok és adatszerkezetek II. Horváth Gyula Szegedi Tudományegyetem Természettudományi és Informatikai Kar horvath@inf.u-szeged.hu 5. Vágható-egyesíthető Halmaz adattípus megvalósítása önszervező
... fi. ... fk. 6. Fabejáró algoritmusok Rekurzív preorder bejárás (elsőfiú-testvér ábrázolásra)
6. Fabejáró algoritmusok Fa bejárásán olyan algoritmust értünk, amelynek bemenete egy F fa és egy M művelet, és az algoritmus adott sorrendben pontosan egyszer végrehajtja az M műveletet a fa pontjaiban
Haladó rendezések. PPT 2007/2008 tavasz.
Haladó rendezések szenasi.sandor@nik.bmf.hu PPT 2007/2008 tavasz http://nik.bmf.hu/ppt 1 Témakörök Alapvető összehasonlító rendezések Shell rendezés Kupacrendezés Leszámláló rendezés Radix rendezés Edényrendezés
Algoritmusok és Adatszerkezetek II.
Algoritmusok és Adatszerkezetek II. előadás Felelős tanszék: Számítógépes algoritmusok és mesterséges intelligencia tanszék Nappali tagozaton: Előadás: heti 2 óra / 5 kredit. Teljesítés módja: Kollokvium.
Rendezések. Összehasonlító rendezések
Rendezések Összehasonlító rendezések Remdezés - Alapfeladat: Egy A nevű N elemű sorozat elemeinek nagyság szerinti sorrendbe rendezése - Feltételezzük: o A sorozat elemei olyanok, amelyekre a >, relációk
Számláló rendezés. Példa
Alsó korlát rendezési algoritmusokra Minden olyan rendezési algoritmusnak a futását, amely elempárok egymással való összehasonlítása alapján működik leírja egy bináris döntési fa. Az algoritmus által a
Algoritmusok és adatszerkezetek gyakorlat 06 Adatszerkezetek
Algoritmusok és adatszerkezetek gyakorlat 06 Adatszerkezetek Tömb Ugyanolyan típusú elemeket tárol A mérete előre definiált kell legyen és nem lehet megváltoztatni futás során Legyen n a tömb mérete. Ekkor:
Algoritmusok és adatszerkezetek II.
Szegedi Tudományegyetem - Természettudományi és Informatikai Kar - Informatikai Tanszékcsoport - Számítógépes Algoritmusok és Mesterséges Intelligencia Tanszék - Németh Tamás Algoritmusok és adatszerkezetek
Fák 2009.04.06. Témakörök. Fa definíciója. Rekurzív típusok, fa adatszerkezet Bináris keresőfa, bejárások Bináris keresőfa, módosítás B-fa
Fák szenasi.sandor@nik.bmf.hu PPT 2007/2008 tavasz http://nik.bmf.hu/ppt 1 Rekurzív típusok, fa adatszerkezet Bináris keresőfa, bejárások Bináris keresőfa, módosítás B-fa Témakörök 2 Fa (Tree): csomópontok
Adatszerkezetek 7a. Dr. IványiPéter
Adatszerkezetek 7a. Dr. IványiPéter 1 Fák Fákat akkor használunk, ha az adatok között valamilyen alá- és fölérendeltség van. Pl. könyvtárszerkezet gyökér () Nincsennek hurkok!!! 2 Bináris fák Azokat a
Adatszerkezetek és algoritmusok
2010. január 8. Bevezet El z órák anyagainak áttekintése Ismétlés Adatszerkezetek osztályozása Sor, Verem, Lengyelforma Statikus, tömbös reprezentáció Dinamikus, láncolt reprezentáció Láncolt lista Lassú
Amortizációs költségelemzés
Amortizációs költségelemzés Amennyiben műveleteknek egy M 1,...,M m sorozatának a futási idejét akarjuk meghatározni, akkor egy lehetőség, hogy külön-külön minden egyes művelet futási idejét kifejezzük
file:///d:/okt/ad/jegyzet/ad1/b+fa.html
1 / 5 2016. 11. 30. 12:58 B+ fák CSci 340: Database & Web systems Home Syllabus Readings Assignments Tests Links Computer Science Hendrix College Az alábbiakban Dr. Carl Burch B+-trees című Internetes
Algoritmusok és Adatszerkezetek II. előadás
Algoritmusok és Adatszerkezetek II. előadás Felelős tanszék: Számítógépes algoritmusok és mesterséges intelligencia tanszék Nappali tagozaton: Előadás: heti 2 óra / 3 kredit. Teljesítés módja: Kollokvium.
Algoritmusok és adatszerkezetek II.
Algoritmusok és adatszerkezetek II. előadás I404e-1 H[10-11:30] BE-002-3 minden héten Szegedi Tudományegyetem - Természettudományi és Informatikai Kar - Informatikai Tanszékcsoport - Számítógépes Algoritmusok
Algoritmizálás. Horváth Gyula Szegedi Tudományegyetem Természettudományi és Informatikai Kar
Algoritmizálás Horváth Gyula Szegedi Tudományegyetem Természettudományi és Informatikai Kar horvath@inf.u-szeged.hu 0.1. Az algoritmikus tudás szintjei Ismeri (a megoldó algoritmust) Érti Le tudja pontosan
Edényrendezés. Futási idő: Tegyük fel, hogy m = n, ekkor: legjobb eset Θ(n), legrosszabb eset Θ(n 2 ), átlagos eset Θ(n).
Edényrendezés Tegyük fel, hogy a rendezendő H = {a 1,...,a n } halmaz elemei a [0,1) intervallumba eső valós számok. Vegyünk m db vödröt, V [0],...,V [m 1] és osszuk szét a rendezendő halmaz elemeit a
10. tétel. Adatszerkezetek és algoritmusok vizsga Frissült: 2013. január 28.
10. tétel Adatszerkezetek és algoritmusok vizsga Frissült: 2013. január 28. 2-3 fák Hatékony keresőfa-konstrukció. Ez is fa, de a binárisnál annyival bonyolultabb hogy egy nem-levél csúcsnak 2 vagy 3 fia
Adatszerkezetek I. 7. előadás. (Horváth Gyula anyagai felhasználásával)
Adatszerkezetek I. 7. előadás (Horváth Gyula anyagai felhasználásával) Bináris fa A fa (bináris fa) rekurzív adatszerkezet: BinFa:= Fa := ÜresFa Rekord(Elem,BinFa,BinFa) ÜresFa Rekord(Elem,Fák) 2/37 Bináris
Hierarchikus adatszerkezetek
5. előadás Hierarchikus adatszerkezetek A hierarchikus adatszerkezet olyan < A, R > rendezett pár, amelynél van egy kitüntetett r A gyökérelem úgy, hogy: 1. r nem lehet végpont, azaz a A esetén R(a,r)
Algoritmuselmélet 2. előadás
Algoritmuselmélet 2. előadás Katona Gyula Y. Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Számítástudományi Tsz. I. B. 137/b kiskat@cs.bme.hu 2002 Február 12. ALGORITMUSELMÉLET 2. ELŐADÁS 1 Buborék-rendezés
Adatszerkezetek 1. előadás
Adatszerkezetek 1. előadás Irodalom: Lipschutz: Adatszerkezetek Morvay, Sebők: Számítógépes adatkezelés Cormen, Leiserson, Rives, Stein: Új algoritmusok http://it.inf.unideb.hu/~halasz http://it.inf.unideb.hu/adatszerk
A félév során előkerülő témakörök
A félév során előkerülő témakörök rekurzív algoritmusok rendező algoritmusok alapvető adattípusok, adatszerkezetek, és kapcsolódó algoritmusok dinamikus programozás mohó algoritmusok gráf algoritmusok
file:///d:/apa/okt/ad/jegyzet/ad1/b+fa.html
1 / 6 2018.01.20. 23:23 B+ fák CSci 340: Database & Web systems Home Syllabus Readings Assignments Tests Links Computer Science Hendrix College Az alábbiakban Dr. Carl Burch B+-trees című Internetes tananyagának
Algoritmusok és adatszerkezetek II.
Algoritmusok és adatszerkezetek II. Horváth Gyula Szegedi Tudományegyetem Természettudományi és Informatikai Kar horvath@inf.u-szeged.hu 6. Ugrólista (Skiplist) Definíció. Olyan adatszerkezet, amelyre
Gyakorló feladatok ZH-ra
Algoritmuselmélet Schlotter Ildi 2011. április 6. ildi@cs.bme.hu Gyakorló feladatok ZH-ra Nagyságrendek 1. Egy algoritmusról tudjuk, hogy a lépésszáma O(n 2 ). Lehetséges-e, hogy (a) minden páros n-re
Általános algoritmustervezési módszerek
Általános algoritmustervezési módszerek Ebben a részben arra mutatunk példát, hogy miként használhatóak olyan általános algoritmustervezési módszerek mint a dinamikus programozás és a korlátozás és szétválasztás
Az absztrakt adattípus egy (E,M) párral adható meg, ahol E az értékhalmaz, M a műveletek halmaza. Fő tulajdonságok. Verem
Előadás részvétel igazolása Az előadáson való részvételt az előadáson kapott kódnak az alábbi oldalra való feltöltésével lehet igazolni. http://www.inf.u-szeged.hu/~tnemeth/alg1ics/ Az adatkezelés szintjei
Struktúra nélküli adatszerkezetek
Struktúra nélküli adatszerkezetek Homogén adatszerkezetek (minden adatelem azonos típusú) osztályozása Struktúra nélküli (Nincs kapcsolat az adatelemek között.) Halmaz Multihalmaz Asszociatív 20:24 1 A
Specifikáció. B logikai formula, a bemeneti feltétel, K logikai formula, a kimeneti feltétel, A az algoritmus, amelyre az állítás vonatkozik.
Algoritmus Az algoritmus olyan elemi műveletekből kompozíciós szabályok szerint felépített összetett művelet, amelyet megadott feltételt teljesítő bemeneti adatra végrehajtva, a megkívánt kimeneti adatot
A számítástudomány alapjai. Katona Gyula Y. Számítástudományi és Információelméleti Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
A számítástudomány alapjai Katona Gyula Y. Számítástudományi és Információelméleti Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Bináris keresőfa, kupac Katona Gyula Y. (BME SZIT) A számítástudomány
Megoldás meghatározása Ez a szakasz kitölti a c és S táblázatokat, a kiíratás S alapján egy rekurzív algoritmussal megtehető.
Leghosszabb közös részsorozat Egy sorozat, akkor részsorozata egy másiknak, ha abból elemeinek elhagyásával megkapható. A feladat két sorozat X = (x 1,...,x m ) és Y = (y 1,...,y n ) leghosszabb közös
Adatszerkezetek Adatszerkezet fogalma. Az értékhalmaz struktúrája
Adatszerkezetek Összetett adattípus Meghatározói: A felvehető értékek halmaza Az értékhalmaz struktúrája Az ábrázolás módja Műveletei Adatszerkezet fogalma Direkt szorzat Minden eleme a T i halmazokból
Felvételi vizsga mintatételsor Informatika írásbeli vizsga
BABEȘ BOLYAI TUDOMÁNYEGYETEM MATEMATIKA ÉS INFORMATIKA KAR A. tételsor (30 pont) Felvételi vizsga mintatételsor Informatika írásbeli vizsga 1. (5p) Egy x biten tárolt egész adattípus (x szigorúan pozitív
Adatszerkezetek I. 8. előadás. (Horváth Gyula anyagai felhasználásával)
Adatszerkezetek I. 8. előadás (Horváth Gyula anyagai felhasználásával) Kereső- és rendezőfák Közös tulajdonságok: A gyökérelem (vagy kulcsértéke) nagyobb vagy egyenlő minden tőle balra levő elemnél. A
Adatszerkezetek. Nevezetes algoritmusok (Keresések, rendezések)
Adatszerkezetek Nevezetes algoritmusok (Keresések, rendezések) Keresések A probléma általános megfogalmazása: Adott egy N elemű sorozat, keressük meg azt az elemet (határozzuk meg a helyét a sorozatban),
A MAXIMUM-KUPACOL eljárás helyreállítja az A[i] elemre a kupactulajdonságot. Az elemet süllyeszti cserékkel mindaddig, amíg a tulajdonság sérül.
Kiválasztás kupaccal A bináris kupac egy majdnem teljes bináris fa, amely minden szintjén teljesen kitöltött kivéve a legalacsonyabb szintet, ahol balról jobbra haladva egy adott csúcsig vannak elemek.
Információs Technológia
Információs Technológia Rekurzió, Fa adatszerkezet Fodor Attila Pannon Egyetem Műszaki Informatika Kar Villamosmérnöki és Információs Rendszerek Tanszék foa@almos.vein.hu 2010. november 18. Rekurzió Rekurzió
Programozás alapjai II. (7. ea) C++ Speciális adatszerkezetek. Tömbök. Kiegészítő anyag: speciális adatszerkezetek
Programozás alapjai II. (7. ea) C++ Kiegészítő anyag: speciális adatszerkezetek Szeberényi Imre BME IIT M Ű E G Y E T E M 1 7 8 2 C++ programozási nyelv BME-IIT Sz.I. 2016.04.05. - 1
Speciális adatszerkezetek. Programozás alapjai II. (8. ea) C++ Tömbök. Tömbök/2. N dimenziós tömb. Nagyméretű ritka tömbök
Programozás alapjai II. (8. ea) C++ Kiegészítő anyag: speciális adatszerkezetek Szeberényi Imre BME IIT Speciális adatszerkezetek A helyes adatábrázolás választása, a helyes adatszerkezet
Más szavakkal formálisan:, ahol olyan egész szám, hogy. Más szavakkal formálisan:, ahol olyan egész szám, hogy.
Bevezetés 1. Definíció. Az alsó egészrész függvény minden valós számhoz egy egész számot rendel hozzá, éppen azt, amely a tőle nem nagyobb egészek közül a legnagyobb. Az alsó egészrész függvény jele:,
Fa (Tree): csomópontok (nodes) halmaza, amelyeket élek (edges) kötnek össze, és teljesülnek az alábbi feltételek:
Fák szenasi.sandor@nik.bmf.hu PPT 2007/2008 tavasz http://nik.bmf.hu/ppt 1 Témakörök Rekurzív típusok, fa adatszerkezet Bináris keresőfa, bejárások Bináris keresőfa, módosítás Piros-fekete fa B-fa 2 Fa
Programozás alapjai II. (7. ea) C++
Programozás alapjai II. (7. ea) C++ Kiegészítő anyag: speciális adatszerkezetek Szeberényi Imre BME IIT M Ű E G Y E T E M 1 7 8 2 C++ programozási nyelv BME-IIT Sz.I. 2016.04.05. - 1
KUPAC TĺPUSÚ ADATSZERKEZETEK
XI. Erdélyi Tudományos Diákköri Konferencia Kolozsvár, 08. május 23 24. KUPAC TĺPUSÚ ADATSZERKEZETEK Témavezető Dr. Ionescu Klára, adjunktus Babeş-Bolyai Tudományegyetem Matematika-Informatika Kar Programozási
Algoritmuselmélet. 2-3 fák. Katona Gyula Y. Számítástudományi és Információelméleti Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem. 8.
Algoritmuselmélet 2-3 fák Katona Gyula Y. Számítástudományi és Információelméleti Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem 8. előadás Katona Gyula Y. (BME SZIT) Algoritmuselmélet 8. előadás
Online migrációs ütemezési modellek
Online migrációs ütemezési modellek Az online migrációs modellekben a régebben ütemezett munkák is átütemezhetőek valamilyen korlátozott mértékben az új munka ütemezése mellett. Ez csökkentheti a versenyképességi
Számjegyes vagy radix rendezés
Számláló rendezés Amennyiben a rendezendő elemek által felvehető értékek halmazának számossága kicsi, akkor megadható lineáris időigényű algoritmus. A bemenet a rendezendő elemek egy n méretű A tömbben
Algoritmuselmélet 11. előadás
Algoritmuselmélet 11. előadás Katona Gyula Y. Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Számítástudományi Tsz. I. B. 137/b kiskat@cs.bme.hu 2002 Március 26. ALGORITMUSELMÉLET 11. ELŐADÁS 1 Kruskal
10. Gráf absztrakt adattípus, gráfok ábrázolása
Gráf absztrakt adattípus, gráfok ábrázolása Definíciók Irányítatlan gráf:g = (V, E) E rendezetlen {a,b,a,b V párok halmaza Irányított gráf:g = (V,E) E rendezett (a,b) párok halmaza; E V V Multigráf: G
Hátizsák feladat. Példa: A tárgyak (súly, fontosság) párokban (4,6) (3,5) (2,3) (2,3) a hátizsák kapacitása 8.
Hátizsák feladat Egy adott hátizsákba tárgyakat akarunk pakolni. Adott n tárgy minden tárgynak van egy fontossági értéke ( f [i]), és egy súlya (s[i]), a hátizsákba maximum összesen S súlyt pakolhatunk.
Hátizsák feladat. Példa: A tárgyak (súly, fontosság) párokban (4,6) (3,5) (2,3) (2,3) a hátizsák kapacitása 8.
Hátizsák feladat Egy adott hátizsákba tárgyakat akarunk pakolni. Adott n tárgy minden tárgynak van egy fontossági értéke ( f [i]), és egy súlya (s[i]), a hátizsákba maximum összesen S súlyt pakolhatunk.
Programozás II. előadás
Nem összehasonlító rendezések Nem összehasonlító rendezések Programozás II. előadás http://nik.uni-obuda.hu/prog2 Szénási Sándor Óbudai Egyetem,Neumann János Informatikai Kar Programozás II. 2 Rendezés
Specifikáció. B logikai formula, a bemeneti feltétel, K logikai formula, a kimeneti feltétel, A az algoritmus, amelyre az állítás vonatkozik.
Algoritmus Az algoritmus olyan elemi műveletekből kompozíciós szabályok szerint felépített összetett művelet, amelyet megadott feltételt teljesítő bemeneti adatra végrehajtva, a megkívánt kimeneti adatot
Elemi adatszerkezetek
2017/12/16 17:22 1/18 Elemi adatszerkezetek < Programozás Elemi adatszerkezetek Szerző: Sallai András Copyright Sallai András, 2011, 2014 Licenc: GNU Free Documentation License 1.3 Web: http://szit.hu
Gráfok, definíciók. Gráfok ábrázolása. Az adott probléma megoldásához ténylegesen mely műveletek szükségesek. Ábrázolások. Példa:
Gráfok, definíciók Irányítatlan gráf: G = (V,E), ahol E rendezetlen (a,b),a,b V párok halmaza. Irányított gráf: G = (V,E) E rendezett (a,b) párok halmaza; E V V. Címkézett (súlyozott) gráf: G = (V,E,C)
Láncolt listák. Egyszerű, rendezett és speciális láncolt listák. Programozás II. előadás. Szénási Sándor
Láncolt listák Egyszerű, rendezett és speciális láncolt listák előadás http://nik.uni-obuda.hu/prog2 Szénási Sándor szenasi.sandor@nik.uni-obuda.hu Óbudai Egyetem,Neumann János Informatikai Kar Láncolt
.Net adatstruktúrák. Készítette: Major Péter
.Net adatstruktúrák Készítette: Major Péter Adatstruktúrák általában A.Net-ben számos nyelvvel ellentétben nem kell bajlódnunk a változó hosszúságú tömbök, listák, sorok stb. implementálásával, mert ezek
Adatszerkezetek Hasító táblák. Dr. Iványi Péter
Adatszerkezetek Hasító táblák Dr. Iványi Péter 1 Hash tábla A bináris fáknál O(log n) a legjobb eset a keresésre. Ha valamilyen közvetlen címzést használunk, akkor akár O(1) is elérhető. A hash tábla a
Gráfok 2. Legrövidebb utak, feszítőfák. Szoftvertervezés és -fejlesztés II. előadás. Szénási Sándor
Gráfok 2. Legrövidebb utak, feszítőfák előadás http://nik.uni-obuda.hu/sztf2 Szénási Sándor Óbudai Egyetem,Neumann János Informatikai Kar Legrövidebb utak keresése Minimális feszítőfa keresése Gráfok 2
Példa Hajtsuk végre az 1 pontból a Dijkstra algoritmust az alábbi gráfra. (A mátrixban a c i j érték az (i, j) él hossza, ha nincs él.
Legrövidebb utak súlyozott gráfokban A feladat egy súlyozott gráfban egy adott pontból kiinduló legrövidebb utak megkeresése. Az input a súlyozott gráf és a kiindulási s pont. Outputként egy legrövidebb
Alkalmazott modul: Programozás
Eötvös Loránd Tudományegyetem Informatikai Kar Alkalmazott modul: Programozás Feladatgyűjtemény Összeállította: Giachetta Roberto groberto@inf.elte.hu http://people.inf.elte.hu/groberto Frissítve: 2015.
10. előadás Speciális többágú fák
10. előadás Adatszerkezetek és algoritmusok előadás 2018. április 17., és Debreceni Egyetem Informatikai Kar 10.1 A többágú fák kezelésére nincsenek általános elvek, implementációjuk elsősorban alkalmazásfüggő.
Adatszerkezetek 2. Dr. Iványi Péter
Adatszerkezetek 2. Dr. Iványi Péter 1 Fák Fákat akkor használunk, ha az adatok között valamilyen alá- és fölérendeltség van. Pl. könyvtárszerkezet gyökér (root) Nincsennek hurkok!!! 2 Bináris fák Azokat
1. ábra. Számláló rendezés
1:2 2:3 1:3 1,2,3 1:3 1,3,2 3,1,2 2,1,3 2:3 2,3,1 3,2,1 1. ábra. Alsó korlát rendezési algoritmusokra Minden olyan rendezési algoritmusnak a futását, amely elempárok egymással
Programozási módszertan. Mohó algoritmusok
PM-08 p. 1/17 Programozási módszertan Mohó algoritmusok Werner Ágnes Villamosmérnöki és Információs Rendszerek Tanszék e-mail: werner.agnes@virt.uni-pannon.hu PM-08 p. 2/17 Bevezetés Dinamikus programozás
5/1. tétel: Optimalis feszítőfák, Prim és Kruskal algorithmusa. Legrövidebb utak graphokban, negatív súlyú élek, Dijkstra és Bellman Ford algorithmus.
5/1. tétel: Optimalis feszítőfák, Prim és Kruskal algorithmusa. Legrövidebb utak graphokban, negatív súlyú élek, Dijkstra és Bellman Ford algorithmus. Optimalis feszítőfák Egy összefüggő, irányítatlan
2. Rekurzió. = 2P2(n,n) 2 < 2P2(n,n) 1
2. Rekurzió Egy objektum definícióját rekurzívnak nevezünk, ha a definíció tartalmazza a definiálandó objektumot. Egy P eljárást (vagy függvényt) rekurzívnak nevezünk, ha P utasításrészében előfordul magának
2. Milyen értéket határoz meg az alábbi algoritmus, ha A egy vektor?. (2 pont)
A Név: l 2017.04.06 Neptun kód: Gyakorlat vezet : HG BP l 1. Az A vektor tartalmát az alábbi KUPACOL eljárással rendezzük át maximum kupaccá. A={28, 87, 96, 65, 55, 32, 51, 69} Mi lesz az értéke az A vektor
félstatikus adatszerkezetek: verem, várakozási sor, hasítótábla dinamikus adatszerkezetek: lineáris lista, fa, hálózat
Listák félstatikus adatszerkezetek: verem, várakozási sor, hasítótábla dinamikus adatszerkezetek: lineáris lista, fa, hálózat A verem LIFO lista (Last In First Out) angolul stack, románul stivă bevitel
INFORMATIKA javítókulcs 2016
INFORMATIKA javítókulcs 2016 ELMÉLETI TÉTEL: Járd körbe a tömb fogalmát (Pascal vagy C/C++): definíció, egy-, két-, több-dimenziós tömbök, kezdőértékadás definíciókor, tömb típusú paraméterek átadása alprogramoknak.
Elsőbbségi (prioritásos) sor
Elsőbbségi (prioritásos) sor Közapi fogalma, megjeleése: pl. sürgősségi osztályo a páciesek em a beérkezési időek megfelelőe, haem a sürgősség mértéke szerit kerülek ellátásra. Az operációs redszerekbe
A programozás alapjai előadás. [<struktúra változó azonosítók>] ; Dinamikus adatszerkezetek:
A programozás alapjai 1 Dinamikus adatszerkezetek:. előadás Híradástechnikai Tanszék Dinamikus adatszerkezetek: Adott építőelemekből, adott szabályok szerint felépített, de nem rögzített méretű adatszerkezetek.
Analízis I. Vizsgatételsor
Analízis I. Vizsgatételsor Programtervező Informatikus szak 2008-2009. 2. félév Készítette: Szabó Zoltán SZZNACI.ELTE zotyo@bolyaimk.hu v.0.6 RC 004 Forrás: Oláh Gábor: ANALÍZIS I.-II. VIZSGATÉTELSOR 2006-2007-/2
5. A gráf, mint adatstruktúra Gráfelméleti bevezető
5. A gráf, mint adatstruktúra 5.1. Gráfelméleti bevezető Az irányított gráf (digráf) A G = ( V, E) rendezett párt irányított gráfnak (digráfnak) nevezzük. A rendezett pár elemeire tett kikötések: V véges
6. előadás. Kiegyensúlyozottság, AVL-fa, piros-fekete fa. Adatszerkezetek és algoritmusok előadás március 6.
6. előadás, AVL-fa, piros-fekete fa Adatszerkezetek és algoritmusok előadás 2018. március 6.,, és Debreceni Egyetem Informatikai Kar 6.1 Általános tudnivalók Ajánlott irodalom: Thomas H. Cormen, Charles
Generikus osztályok, gyűjtemények és algoritmusok
Programozási, gyűjtemények és algoritmusok bejárása Informatikai Kar Eötvös Loránd Tudományegyetem 1 Tartalom 1 bejárása 2 bejárása 2 Java-ban és UML-ben bejárása Az UML-beli paraméteres osztályok a Java
A kurzus teljesítésének feltételei. Az I404 kódú kurzus teljesítéséhez meg kell oldani egy otthoni feladatot, határidő április 30.
Évközi teljesítés A kurzus teljesítéséek feltételei Két gyakorlato egírt ZH, az elérhető 00 potból 50 potot kell eléri. Aki e teljesíti a feltételt a vizsgaidőszak első hetébe a vizsgára egedésért írhat
Rendezések. A rendezési probléma: Bemenet: Kimenet: n számot tartalmazó (a 1,a 2,,a n ) sorozat
9. Előadás Rendezések A rendezési probléma: Bemenet: n számot tartalmazó (a 1,a 2,,a n ) sorozat Kimenet: a bemenő sorozat olyan (a 1, a 2,,a n ) permutációja, hogy a 1 a 2 a n 2 Rendezések Általánosabban:
Algoritmusok és adatszerkezetek gyakorlat 09 Rendezések
Algortmusok és adatszerkezetek gyakorlat 09 Rendezések Néhány órával ezelőtt megsmerkedtünk már a Merge Sort rendező algortmussal. A Merge Sort-ról tuduk, hogy a legrosszabb eset dőgénye O(n log n). Tetszőleges
Tartalom Keresés és rendezés. Vektoralgoritmusok. 1. fejezet. Keresés adatvektorban. A programozás alapjai I.
Keresés Rendezés Feladat Keresés Rendezés Feladat Tartalom Keresés és rendezés A programozás alapjai I. Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék Farkas Balázs, Fiala Péter, Vitéz András, Zsóka Zoltán
Adatszerkezetek 2. Dr. Iványi Péter
Adatszerkezetek 2. Dr. Iványi Péter 1 Hash tábla A bináris fáknál O(log n) a legjobb eset a keresésre. Ha valamilyen közvetlen címzést használunk, akkor akár O(1) is elérhető. A hash tábla a tömb általánosításaként
Diszkrét matematika 2.C szakirány
Diszkrét matematika 2.C szakirány 2017. ősz 1. Diszkrét matematika 2.C szakirány 2. előadás Nagy Gábor nagygabr@gmail.com nagy@compalg.inf.elte.hu compalg.inf.elte.hu/ nagy Komputeralgebra Tanszék 2017.
Melykeres(G) for(u in V) {szin(u):=feher Apa(u):=0} for(u in V) {if szin(u)=feher then MBejar(u)}
Mélységi keresés Ez az algoritmus a gráf pontjait járja be, eredményképpen egy mélységi feszítőerdőt ad vissza az Apa függvény által. A pontok bejártságát színekkel kezeljük, fehér= érintetlen, szürke=meg-
Buborékrendezés: Hanoi Tornyai: Asszimptótikus fv.ek: Láncolt ábrázolás: For ciklussal:
Buborékrendezés: For ciklussal: Hanoi Tornyai: Asszimptótikus fv.ek: Láncolt ábr.: ha p egy mutató típusú változó akkor p^ az általa mutatott adatelem, p^.adat;p^.mut. A semmibe mutató ponter a NIL.Szabad