Pesquisa e Ordenação - Aula 12 - Pesquisa de Dados (Sequencial e Binária)

# Pesquisa e Ordenação #Aula 12 – Pesquisa de Dados

(Sequencial e Binária)Prof. Leinylson Fontinele Pereira

Nas aulas anteriores...

Métodos de ordenação...

00:55 Pesquisa e Ordenação: Aula 12 – Pesquisa de Dados (Sequencial e Binária)

O que vamos aprender?

Pesquisa de dados # Sequencial

# Binário


Vamos começar?

00:55 4Pesquisa e Ordenação: Aula 12 – Pesquisa de Dados (Sequencial e Binária)

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Busca

Pesquisa e Ordenação: Aula 12 – Pesquisa de Dados (Sequencial e Binária)

Busca

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Definição

# Recuperação de dados armazenados em um repositório oubase de dados

Tipo de busca depende dos dados

# Dados estão estruturados (vetor, lista, árvore)

# Dados ordenados (ou não ordenados)

# Valores duplicadosPesquisa e Ordenação: Aula 12 – Pesquisa de Dados (Sequencial e Binária)

Busca

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Baseada em uma chave

# A chave de busca é o campo do item utilizado para comparação

• Valor armazenado em um array de inteiros

• Campo de uma struct

• etc

# É por meio dela que sabemos se dado elemento é o que buscamos

• No caso do item estar presente no conjunto de elementos, seus dados sãoretornados para o usuário


Tipos de busca e métodos abordados

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Busca

# Dados armazenados em um vetor

# Dados ordenados

Métodos

# Busca Linear

# Busca Ordenada

# Busca BináriaPesquisa e Ordenação: Aula 12 – Pesquisa de Dados (Sequencial e Binária)

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Busca Linear


Busca Linear

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Basicamente, esse algoritmo percorre o array que contém osdados desde a sua primeira posição até a última

Assume que os dados não estão ordenados, por isso anecessidade de percorrer o array do seu início até o seu fim


Busca Linear: Funcionamento

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Para cada posição do array, o algoritmocompara se a posição atual do array é igual aovalor buscado.# Se os valores forem iguais, a busca termina

# caso contrário, a busca continua com a próxima posição do array


Busca Linear: Ilustrando o Funcionamento


Busca Sequencial

Busca Linear: Algoritmo


Busca Linear: Exemplo


Busca Linear: Complexidade


Considerando um array com 𝑁 elementos

#𝑂(1), melhor caso: o elemento é o primeiro do array

#𝑂(𝑁), pior caso: o elemento é o último do array

#𝑂(𝑁/2), caso médio

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Busca Ordenada


Busca Sequencial Ordenada: Funcionamento

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Assume que os dados estão ordenados

Se o elemento procurado for menor do que o valor emuma determinada posição do array, temos a certeza deque ele não estará no restante do array

# Isso evita a necessidade de percorrer o array do seu início atéo seu fim


Busca Sequencial Ordenada: Algoritmo


Busca Sequencial Ordenada: Exemplo


Busca Sequencial Ordenada: Desvantagens


Ordenar um array também tem um custo# Esse custo é superior ao custo da busca sequencial no seu pior caso

Se for para fazer a busca de um único elemento, nãocompensa ordenar o array# Porém, se mais de um elemento for recuperado do array, o esforço de

ordenar o array pode compensar

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Busca Binária


Busca Binária

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A Busca Sequencial Ordenada é uma estratégia de buscaextremamente simples# Ela percorre todo o array linearmente

# Não utiliza adequadamente a ordenação dos dados

Uma estratégia de busca mais sofisticada é a Busca Binária# Muito mais eficiente do que a Busca Sequencial Ordenada


Busca Binária: Funcionamento

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É uma estratégia baseada na idéia de dividir para conquistar

# A cada passo, esse algoritmo analisa o valor do meio do array

# Caso esse valor seja igual ao elemento procurado, a busca termina

# Caso contrário

• Se o elemento do meio vier antes da chave, então a busca continua nametade posterior do vetor,

• Caso contrário, a busca continua na metade anterior do vetor.


Busca Binária: Ilustrando o Funcionamento


Busca Binária

Busca Binária: Algoritmo


Busca Binária: Exemplo


Busca Binária: Complexidade


Considerando um array com 𝑁 elementos, o tempo de execução é:

# 𝑂(1), melhor caso: o elemento procurado está no meio do array;

# 𝑂(log2 𝑁), pior caso: o elemento não existe;

# 𝑂(log2 𝑁), caso médio.

Sequencial vs Binária


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Busca em Vetor de Struct




A busca é baseada em uma chave

# A chave de busca é o campo do item utilizado para comparação• Valor armazenado em um array de inteiros

• Campo de uma struct

• etc

É por meio dela que sabemos se dado elemento é o que buscamos

No caso do item estar presente no conjunto de elementos, seus dados são retornados para o usuário



Ou seja, devemos modificar o algoritmo para que a comparação das chaves seja feita utilizando um determinado campo da struct

Concluindo...

00:55 35Pesquisa e Ordenação: Aula 12 – Pesquisa de Dados (Sequencial e Binária)

Material: https://sites.google.com/site/leinylsonnassau

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Aula baseada no material de:

Busca em arrays, Prof. André Backes


Nesta aula aprendemos...


Pesquisa de dados # Sequencial

# Binário

Na próxima aula veremos...

Pesquisa de dados# Hashing


00:55

O Mês acabou, mas a luta contra o câncer não!


Alguma Dúvida?

00:55

Até a próxima aula...

[email protected]

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