![]() Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Методические указания. В данной лабораторной работе, последней из цикла, на примере сортировки Шелла вы получите представление о том
В данной лабораторной работе, последней из цикла, на примере сортировки Шелла вы получите представление о том, как можно на базе основного метода значительно усовершенствовать способ сортировки. Для алгоритма сортировки, который каждый раз перемещает запись только на одну позицию (как в методе простых вставок), среднее время работы будет в лучшем случае пропорционально N2. Поэтому если мы хотим получить метод, существенно превосходящий по скорости простые вставки, то необходим некоторый механизм, с помощью которого записи могли бы перемещаться большими скачками, а не короткими шажками. Такой метод впервые был предложен Л.Шеллом в 1959г. Метод Шелла часто называют “сортировкой с убывающим шагом”. Метод Шелла заключается в том, что сортируемый массив разбивается на группы, а затем каждая группа сортируется методом простых вставок. Процесс разбиения массива на группы уже большего размера и сортировка элементов в них, будут продолжаться до тех пор, пока все элементы не будут объединены в одну группу. Алгоритм метода Шелла можно определить следующим образом. Для управления процессом сортировки используется вспомогательная последовательность убывающих шагов he, e = t, t-1, t-2, …, 1; причем последний шаг h1 всегда равен единице h1=1. Весь процесс сортировки разбивается на отдельные просмотры массива. При первом просмотре методом простых вставок сортируются элементы, отстоящие друг от друга на ht позиций. В результате получаем упорядоченные подгруппы элементов, значения ключей которых удовлетворяют соотношению
При 2-м просмотре методом простых вставок сортируются элементы, отстоящие друг от друга на ht-1 позиций. В результате получаем упорядоченные подгруппы элементов, в каждой из которых ключи упорядочены, т.е. удовлетворяют соотношению Забиваем Сайты В ТОП КУВАЛДОЙ - Уникальные возможности от SeoHammer
Каждая ссылка анализируется по трем пакетам оценки: SEO, Трафик и SMM.
SeoHammer делает продвижение сайта прозрачным и простым занятием.
Ссылки, вечные ссылки, статьи, упоминания, пресс-релизы - используйте по максимуму потенциал SeoHammer для продвижения вашего сайта.
Что умеет делать SeoHammer
— Продвижение в один клик, интеллектуальный подбор запросов, покупка самых лучших ссылок с высокой степенью качества у лучших бирж ссылок. — Регулярная проверка качества ссылок по более чем 100 показателям и ежедневный пересчет показателей качества проекта. — Все известные форматы ссылок: арендные ссылки, вечные ссылки, публикации (упоминания, мнения, отзывы, статьи, пресс-релизы). — SeoHammer покажет, где рост или падение, а также запросы, на которые нужно обратить внимание. SeoHammer еще предоставляет технологию Буст, она ускоряет продвижение в десятки раз, а первые результаты появляются уже в течение первых 7 дней. Зарегистрироваться и Начать продвижение При последнем просмотре устанавливается шаг h1 и производится сортировка массива простыми вставками, которая ничем не отличается от сортировки, рассмотренной в лабораторной работе №3. Если назвать каждый просмотр “h – сортировкой”, то сортировка методом Шелла состоит из ht сортировки, за которой следует ht-1 сортировка, …, за которой следует h1 сортировка. Подфайл, в котором Ki £ Ki+h при 1 £ i £ N-h, будем называть h-упорядоченным. Эффективность сортировки методом Шелла достигается за счет того, что в каждом из промежуточных процессов сортировки участвуют либо сравнительно короткие подфайлы, либо уже сравнительно хорошо упорядоченные подфайлы, поэтому записи довольно быстро достигают своего конечного положения. Последовательность шагов he может быть любой, в которой последний шаг h1=1. От выбранной последовательности шагов зависит время работы алгоритма. Для примеров будем пользоваться последовательностью: 8, 4, 2, 1. Лучшие результаты получаются при шагах: 7, 5, 3, 1. Если шаги выбирать из соотношения
то максимальное время работы алгоритма Шелла (оценка) есть N3/2. Преимущества алгоритма Шелла проявляются при больших массивах. Число сравнений и перемещений снижается примерно до C = N1, 3 для тех значений N, которые встречаются на практике; при Nà ¥ это число можно сократить до порядка C = N(log2N)2. Приведем пример сортировки массива из 8 чисел (he=4, 2, 1): Исходный массив: 7 3 5 1 2 8 4 6
ht = h4 – разбиение 7 3 5 1 2 8 4 6
3: 8
1: 6 после 1-го просмотра: 2 3 4 1 7 8 5 6
ht-1 = h2 – разбиение 2 3 4 1 7 8 5 6
2: 4
2: 4: 7 1 3: 8
1 3 8: 6 после 2-го просмотра: 2 1 4 3 5 6 7 8 3-й просмотр (1-сортировка)
1 2: 4 1 2 4: 3 1 2 3 4: 5 1 2 3 4 5: 6 1 2 3 4 5 6: 7 1 2 3 4 5 6 7: 8 Массив упорядочен: 1 2 3 4 5 6 7 8 Дугами указано разбиение элементов (ключей) на группы. Знак “: ” означает сравнение, стрелкой показана пересылка элемента. Алгоритм Шелла довольно просто программируется, использует минимальный объем памяти и эффективен при умеренно больших N (при N£ 1000). Блок-схема сортировки методом Шелла представлена в приложении 4. В блок-схеме сортировки методом Шелла использованы следующие обозначения: n – размер массива; hi – шаг в i-м этапе; j – текущий номер 1-го из сравниваемых элементов (пересылаемого в рабочую ячейку); k – текущий номер 2-го из сравниваемых элементов; j0 – номер 1-го элемента упорядочиваемой последовательности; c – номер рабочей ячейки; M – идентификатор упорядочиваемого массива. Сервис онлайн-записи на собственном Telegram-боте
Попробуйте сервис онлайн-записи VisitTime на основе вашего собственного Telegram-бота:— Разгрузит мастера, специалиста или компанию; — Позволит гибко управлять расписанием и загрузкой; — Разошлет оповещения о новых услугах или акциях; — Позволит принять оплату на карту/кошелек/счет; — Позволит записываться на групповые и персональные посещения; — Поможет получить от клиента отзывы о визите к вам; — Включает в себя сервис чаевых. Для новых пользователей первый месяц бесплатно. Зарегистрироваться в сервисе Блок 1 формирует шаг h1 для первого этапа процедуры. Возможные варианты внутренней структуры блока 1 описаны ниже. Блок 2 присваивает индексам j и j0 исходные значения, равные 1 (для упорядочения 1-ой последовательности). Блок 3 формирует номер j 1-го из двух сравниваемых элементов, подлежащего пересылке в рабочую ячейку. Блок 4, сравнивая j с размером массива N, проверяет, не исчерпалась ли упорядоченная последовательность. Блок 5, сравнивая элемент массива М[j] и элемент той же последовательности M[j-h] с соседним меньшим номером, проверяет, нужно или не нужно пересылать элемент M[j] в рабочую ячейку. Если оказывается, что нужно, то блоки 6, 7 выполняют первый шаг процедуры упорядочения выделенной последовательности методом вставки и подготовку последующих шагов. Последующие шаги процедуры упорядочения последовательности методом вставки выполняются блоками 8-11. Если блок 4 выявит, что упорядочение последовательности закончено, то осуществиться переход к блоку 12, формирующему номер первого элемента следующей последовательности, подлежащей упорядочению. Блок 13, сравнивая номер 1-го элемнта этой последовательности с шагом h, проверяет, не закончился ли этап, и в случае, если он не закончился, осуществляет переход к блоку 3, начинающему упорядочение следующей последовательности. Если этап закончился, то осуществляется переход к блоку 14, сравнивающему шаг только что выполненного этапа с его конечным значением, равным 1, и проверяющему тем самым, не закончилась ли вся процедура упорядочения. Если процедура не закончилась, то осуществляется переход к блоку 15, формирующему шаг для следующего этапа. Рассмотрим два основных варианта внутренней структуры блоков 1 и 15, формирующих первый и очередной шаги. Вариант № 1. Шаг h1 формируется путем сдвига вправо на один разряд двоичного кода размера массива n: h = h1: = n ¸ 2 Последующие шаги формируются путем сдвига вправо на один разряд кода предыдущего шага с установкой младшего его разряда в 1: 1) h: = h ¸ 2; 2) h: = h V a (a = 0…01 = 1, V – операция поразрядного логического сложения кодов). Тем самым обеспечивается некратный шаг после любого из этапов процедуры. Вариант № 2. Шаг h1 формируется путем сдвига вправо на один разряд кода размера массива с последующей установкой в 1 группы из семи его младших разрядов: 1) h: = h ¸ 2; 2) h: = h V b b = 0…01111111 = 28 – 1; 3) сравнение h c n. Если h < n, то выход из блока 1, в противном случае – сдвиг h на один разряд вправо. h: = h ¸ 2 и переход к новому повторению пункта 3. Пункт 3 нужен для случая формирования первого шага для массива, по размеру меньшего чем 28 – 1 элемент. Последующие шаги формируются путем сдвига на один разряд вправо кода предыдущего шага: h: = h ¸ 2 При этом обеспечивается некратный шаг на первых семи этапах процедуры, которых достаточно для требуемого выравнивания по составу всех формируемых последовательностей.
|