Algoritmos de Busca Prof Frederico Brito Fernandes christusfredbf

Algoritmos de Busca Prof. Frederico Brito Fernandes christus@fredbf. com CONTEÚDO (1) Motivação (2) Busca Linear (3) Busca Binária

(1) Motivação Buscando informação. . . • Imagine um vetor de elementos no qual os objetos foram posicionados em determinada ordem. – Dicionário ou um catálogo de telefones – O arquivo da folha de pagamento de uma empresa • Suponha que esse vetor exista e desejemos localizar determinado elemento dentro dele. – pesquisar um nome num catálogo de telefones, uma palavra num dicionário ou determinado empregado num arquivo de pessoal. • O processo usado para encontrar tal elemento é chamado busca – Queremos descobrir um método eficiente para executar a busca Estrutura, Pesquisa e Ordenação de Dados Frederico Brito Fernandes 2

(2) Busca Linear • O método de busca mais simples é o da busca seqüencial ou linear – cada item do vetor é examinado por vez e comparado ao item que se está procurando, até ocorrer uma coincidência. O(n) Estrutura, Pesquisa e Ordenação de Dados Frederico Brito Fernandes 3

(2) Busca Linear (lista ordenada) • Se a lista não estiver ordenada, talvez seja a única maneira de localizar algo dentro dela • Entretanto, para localizar um item dentro de uma lista ordenada, há um algoritmo de busca linear mais eficiente O(n) Estrutura, Pesquisa e Ordenação de Dados Frederico Brito Fernandes 4

(2) Busca Linear • Por que o algoritmo anterior é mais eficiente do que o primeiro? • Podemos fazer um algoritmo de busca ainda mais eficiente do que estes? – Imagine um dicionário. Como você faria uma busca nele? Estrutura, Pesquisa e Ordenação de Dados Frederico Brito Fernandes 5

(3) Busca Binária • Compare o elemento sendo procurado ao elemento posicionado no meio do vetor. • Se forem iguais, a busca terminou com sucesso. • Se o elemento do meio for maior que o elemento sendo procurado, o processo de busca será repetido na primeira metade do vetor • Caso contrário, o processo será repetido na segunda metade. • Por causa da divisão pela metade da lista sendo pesquisada, esse método de busca é chamado busca binária. Estrutura, Pesquisa e Ordenação de Dados Frederico Brito Fernandes 6

(3) Busca Binária X Busca Linear • Toda vez que uma comparação é feita, o número de elementos a pesquisar é cortado pela metade. – Para os vetores grandes e ordenados, esse método é mais eficiente do que a busca linear. O(log n) Estrutura, Pesquisa e Ordenação de Dados Frederico Brito Fernandes 7

Exercícios • É possível implementar uma busca binária em uma lista ligada? • Implemente programas que utilizem os algoritmos apresentados nesta aula. – Busca linear numa lista de pessoas em um cinema (chave de busca é o CPF) • Fazer versão com vetor e com lista encadeada – Busca linear numa lista de alunos em um diário de classe eletrônico (chave de busca é a matrícula) • Fazer versão com vetor e com lista encadeada – Busca binária em um vetor de alunos que represente um diário de classe eletrônico • Fazer versão iterativa e recursiva Estrutura, Pesquisa e Ordenação de Dados Frederico Brito Fernandes 8