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

# Estrutura de Dados #
Aula 12 – Pesquisa de Dados
(Sequencial e Binária)
Prof. Leinylson Fontinele Pereira

Nasaulasanteriores...
 Métodos de ordenação...
14:27 Pesquisa e Ordenação: Aula 12 – Pesquisa de Dados (Sequencial e Binária)

O quevamosaprender?
 Pesquisa de dados
# Sequencial
# Binário

Vamoscomeçar?
14:27 4 Pesquisa e Ordenação: Aula 12 – Pesquisa de Dados (Sequencial e Binária)

14:27
Busca
Pesquisa e Ordenação: Aula 12 – Pesquisa de Dados (Sequencial e Binária)

Busca
14:27
 Definição
# Recuperação de dados armazenados em um repositório ou
base de dados
 Tipo de busca depende dos dados
#Dados estão estruturados (vetor, lista, árvore)
#Dados ordenados (ou não ordenados)
#Valores duplicados

Busca
14:27
 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

Tiposdebuscae métodosabordados
14:27
 Busca
# Dados armazenados em um vetor
# Dados ordenados
 Métodos
# Busca Linear
# Busca Ordenada
# Busca Binária

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Busca Linear

BuscaLinear
14:27
 Basicamente, esse algoritmo percorre o array que contém os
dados desde a sua primeira posição até a última
 Assume que os dados não estão ordenados, por isso a
necessidade de percorrer o array do seu início até o seu fim

BuscaLinear:Funcionamento
14:27
 Para cada posição do array, o algoritmo
compara se a posição atual do array é igual ao
valor buscado.
# Se os valores forem iguais, a busca termina
# caso contrário, a busca continua com a próxima posição do array

BuscaLinear:Ilustrandoo Funcionamento
Busca Sequencial

BuscaLinear:Algoritmo

BuscaLinear:Exemplo

BuscaLinear:Complexidade
 Considerando um array com 𝑁 elementos
#𝑂(1), melhor caso: o elementoé o primeiro do array
#𝑂(𝑁), pior caso: o elementoé o último do array
#𝑂(𝑁/2), caso médio

14:27
Busca Ordenada

BuscaSequencialOrdenada:Funcionamento
14:27
Assume que os dados estão ordenados
Se o elemento procurado for menor do que o valor em
uma determinada posição do array, temos a certeza de
que ele não estará no restante do array
#Isso evita a necessidade de percorrer o array do seu início até
o seu fim

BuscaSequencialOrdenada:Algoritmo

BuscaSequencialOrdenada:Exemplo

BuscaSequencialOrdenada: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, não
compensaordenar o array
# Porém, se mais de um elemento for recuperado do array, o esforço de
ordenar o array pode compensar

14:27
Busca Binária

BuscaBinária
14:27
 A Busca Sequencial Ordenada é uma estratégia de busca
extremamente 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 doque a Busca Sequencial Ordenada

BuscaBinária:Funcionamento
14:27
 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 na
metade posterior do vetor,
• Casocontrário, a buscacontinua na metadeanterior do vetor.

BuscaBinária:Ilustrandoo Funcionamento
Busca Binária

BuscaBinária:Algoritmo

BuscaBinária:Exemplo

BuscaBinária:Complexidade
 Considerando um array com 𝑁 elementos, o tempo de execução é:
# 𝑂(1), melhor caso: o elementoprocurado está nomeio do array;
# 𝑂(log2 𝑁), pior caso: o elementonão existe;
# 𝑂(log2 𝑁), caso médio.

Sequencialvs Binária

14:27
Busca em Vetor
de Struct

BuscaemVetorde Struct

 A busca é baseada em uma chave
# A chave de busca é o campo do item utilizado para comparação
• Valorarmazenadoemum arrayde inteiros
• Campode 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...
14:27 35 Pesquisa e Ordenação: Aula 12 – Pesquisa de Dados (Sequencial e Binária)

Material:https://sites.google.com/site/leinylsonuespi
14:27
Aula baseada no material de:
 Busca em arrays, Prof. André Backes

Nestaaulaaprendemos...
 Pesquisa de dados
# Sequencial
# Binário

Napróximaaulaveremos...
 Árvores
# Conceito
# Componentes
# Tipos de árvores
# Onde sãoutilizadas?

AlgumaDúvida?
14:27
Até a próxima aula...
leinylson@gmail.com

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