Ισορροπημένα Δένδρα. για κάθε λειτουργία; Ισορροπημένο δένδρο : Διατηρεί ύψος κάθε εισαγωγή ή διαγραφή

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Ισορροπημένα Δένδρα. για κάθε λειτουργία; Ισορροπημένο δένδρο : Διατηρεί ύψος κάθε εισαγωγή ή διαγραφή"

Transcript

1 Ισορροπημένα Δένδρα Μπορούμε να επιτύχουμε για κάθε λειτουργία; χρόνο εκτέλεσης Ισορροπημένο δένδρο : Διατηρεί ύψος κάθε εισαγωγή ή διαγραφή μετά από

2 Περιστροφές x αριστερή περιστροφή από το x y α β y γ δεξιά περιστροφή από το y α x β γ Node rotateleft(node x) { Node y = x.right; x.right = y.left; y.left = x; return y; } αριστερή περιστροφή Η περιστροφή παίρνει χρόνο Ο(1) Node rotateright(node y) { Node x = y.left; y.left = x.right; x.right = y; return x; } δεξιά περιστροφή

3 Περιστροφές δεξιά περιστροφή από το

4 Ισορροπημένα Δένδρα Μερικοί τύποι ισορροπημένων δένδρων Τυχαιοποιημένα δένδρα Αρθρωτά δένδρα (splay trees) (*) Δένδρα AVL Κοκκινόμαυρα δένδρα (a,b) δένδρα Όλα τα παραπάνω χρησιμοποιούν περιστροφές για να παραμείνουν ισορροπημένα (*) Τα αρθρωτά δένδρα είναι ισορροπημένα κατά «αντισταθμιστική» έννοια

5 Εκτελεί όλες τις πράξεις στη ρίζα του δένδρου. Χρησιμοποιεί ζεύγη περιστροφών καθώς μετακινεί ένα κλειδί στη ρίζα (λειτουργία splay) για να φέρει το δένδρο σε μεγαλύτερη ισορροπία. DEMO :

6 Εισαγωγή 1,2,3,4,5,6,7,

7 splay(1)

8 splay(1) (συνέχεια)

9 splay(1) (συνέχεια)

10 Εκτελεί όλες τις πράξεις στη ρίζα του δένδρου. Χρησιμοποιεί ζεύγη περιστροφών καθώς μετακινεί ένα κλειδί στη ρίζα (λειτουργία splay) για να φέρει το δένδρο σε μεγαλύτερη ισορροπία. splay(x) Περίπτωση zig-zig: από τον παππού του x ακολουθούμε δύο αριστερούς ή δύο δεξιούς συνδέσμους για να πάμε στο x z x x y C D A B y z A B C D

11 Εκτελεί όλες τις πράξεις στη ρίζα του δένδρου. Χρησιμοποιεί ζεύγη περιστροφών καθώς μετακινεί ένα κλειδί στη ρίζα (λειτουργία splay) για να φέρει το δένδρο σε μεγαλύτερη ισορροπία. splay(x) Περίπτωση zig-zig: από τον παππού του x ακολουθούμε δύο αριστερούς ή δύο δεξιούς συνδέσμους για να πάμε στο x. Προσοχή στη σειρά των περιστροφών! 1 z 2 y x x y C D A x z B C D A B y z A B C D

12 Εκτελεί όλες τις πράξεις στη ρίζα του δένδρου. Χρησιμοποιεί ζεύγη περιστροφών καθώς μετακινεί ένα κλειδί στη ρίζα (λειτουργία splay) για να φέρει το δένδρο σε μεγαλύτερη ισορροπία. splay(x) Περίπτωση zig-zag: από τον παππού του x ακολουθούμε πρώτα έναν αριστερό και μετά ένα δεξιό σύνδεσμο ή πρώτα έναν δεξιό και μετά ένα αριστερό σύνδεσμο για να πάμε στο x z x A y x D A y B C z D B C

13 Εκτελεί όλες τις πράξεις στη ρίζα του δένδρου. Χρησιμοποιεί ζεύγη περιστροφών καθώς μετακινεί ένα κλειδί στη ρίζα (λειτουργία splay) για να φέρει το δένδρο σε μεγαλύτερη ισορροπία. splay(x) Περίπτωση zig-zag: από τον παππού του x ακολουθούμε πρώτα έναν αριστερό και μετά ένα δεξιό σύνδεσμο ή πρώτα έναν δεξιό και μετά ένα αριστερό σύνδεσμο για να πάμε στο x z 2 z x A y x 1 D y x C D A y B C z D B C A B

14 Εκτελεί όλες τις πράξεις στη ρίζα του δένδρου. Χρησιμοποιεί ζεύγη περιστροφών καθώς μετακινεί ένα κλειδί στη ρίζα (λειτουργία splay) για να φέρει το δένδρο σε μεγαλύτερη ισορροπία. splay(x) Αν ο πατέρας του x είναι η ρίζα τότε εκτελούμε μια απλή περιστροφή y x x C A y A B B C

15 splay(19) zig-zag

16 splay(19) (συνέχεια) μετά το zig-zag

17 splay(19) (συνέχεια)

18 splay(19) (συνέχεια) zig-zig

19 splay(19) (συνέχεια) μετά το zig-zig

20 splay(19) (συνέχεια)

21 splay(19) (συνέχεια) zig-zig

22 splay(19) (συνέχεια) 19 μετά το zig-zig

23 splay(19) (συνέχεια)

24 Όλες οι λειτουργίες (αναζήτηση, εισαγωγή, διαγραφή) βασίζονται στη splay Αναζήτηση στοιχείου με κλειδί Βρίσκουμε τον τελευταίο μη κενό κόμβο x στο μονοπάτι αναζήτησης του από τη ρίζα όπως στην αναζήτηση σε απλό δυαδικό δένδρο. (Αν το κλειδί είναι αποθηκευμένο στο δένδρο τότε ο x έχει κλειδί.) Εκτελούμε splay(x) Επιστρέφουμε το στοιχείο της ρίζας

25 Αναζήτηση splay 15 18

26 Αναζήτηση

27 Όλες οι λειτουργίες (αναζήτηση, εισαγωγή, διαγραφή) βασίζονται στη splay Εισαγωγή στοιχείου με κλειδί Εκτελούμε τα βήματα της εισαγωγής όπως στο απλό δυαδικό δένδρο. Έστω x ο νέος κόμβος που αποθηκεύει το στοιχείο με κλειδί Εκτελούμε splay(x)

28 Εισαγωγή

29 Εισαγωγή splay 15 18

30 Εισαγωγή

31 Όλες οι λειτουργίες (αναζήτηση, εισαγωγή, διαγραφή) βασίζονται στη splay Διαγραφή κόμβου x Εκτελούμε τα βήματα της εισαγωγής όπως στο απλό δυαδικό δένδρο. Έστω z ο κόμβος που διαγράφεται. (Αν ο x έχει κενό παιδί τότε z=x, διαφορετικά o z είναι ο διάδοχος του x.) Έστω w ο γονέας του z. Εκτελούμε splay(w)

32 Διαγραφή x x w z 15 18

33 Διαγραφή x w z 15 18

34 Διαγραφή x w

35 Διαγραφή x w 16 splay(w)

36 Διαγραφή x w

37 Ιδιότητες Έστω ότι εκτελούμε λειτουργίες σε αρχικά κενό αρθρωτό δένδρο, όπου κάθε λειτουργία είναι αναζήτηση, εισαγωγή ή διαγραφή. Έστω ο συνολικός αριθμός εισαγωγών. Τότε ισχύουν οι παρακάτω ιδιότητες : Ο συνολικός χρόνος εκτέλεσης όλων των λειτουργιών είναι αντισταθμιστικός χρόνος ανά λειτουργία Έστω ο αριθμός των λειτουργιών που γίνονται στο κλειδί (δηλαδή ο αριθμός προσπελάσεων του κλειδιού ). Τότε ο συνολικός χρόνος εκτέλεσης όλων των λειτουργιών είναι

38 Αντισταθμιστική ανάλυση Θεωρήστε έναν αλγόριθμο Α που χρησιμοποιεί μια δομή δεδομένων Δ : Κατά τη διάρκεια εκτέλεσης του Α η Δ πραγματοποιεί μία ακολουθία από πράξεις. Έστω το κόστος μίας πράξης στη χειρότερη περίπτωση για n αντικείμενα. Τότε ο συνολικός χρόνος για m πράξεις είναι

39 Αντισταθμιστική ανάλυση Θεωρήστε έναν αλγόριθμο Α που χρησιμοποιεί μια δομή δεδομένων Δ : Κατά τη διάρκεια εκτέλεσης του Α η Δ πραγματοποιεί μία ακολουθία από πράξεις. Έστω το κόστος μίας πράξης στη χειρότερη περίπτωση για n αντικείμενα. Τότε ο συνολικός χρόνος για m πράξεις είναι Ωστόσο σε κάποιες περιπτώσεις: Κάθε πράξη μπορεί να έχει διαφορετικό κόστος ανάλογα με την στιγμή που εκτελείται. Το κόστος μίας πράξης στη χειρότερη περίπτωση μπορεί να είναι πολύ μεγάλο. Αλλά το μέσο κόστος ανά πράξη σε οποιαδήποτε ακολουθία πράξεων μπορεί να είναι αρκετά μικρότερο.

40 Αντισταθμιστική ανάλυση Θεωρήστε έναν αλγόριθμο Α που χρησιμοποιεί μια δομή δεδομένων Δ : Κατά τη διάρκεια εκτέλεσης του Α η Δ πραγματοποιεί μία ακολουθία από πράξεις. Έστω το κόστος μίας πράξης στη χειρότερη περίπτωση για n αντικείμενα. Τότε ο συνολικός χρόνος για m πράξεις είναι Ωστόσο σε κάποιες περιπτώσεις: Κάθε πράξη μπορεί να έχει διαφορετικό κόστος ανάλογα με την στιγμή που εκτελείται. Το κόστος μίας πράξης στη χειρότερη περίπτωση μπορεί να είναι πολύ μεγάλο. Αλλά το μέσο κόστος ανά πράξη σε οποιαδήποτε ακολουθία πράξεων μπορεί να είναι αρκετά μικρότερο. Αντισταθμιστική ανάλυση: λαμβάνουμε το μέσο κόστος εκτέλεσης μίας πράξης όταν εκτελούμε μία ακολουθία πράξεων χειρότερης περίπτωσης

41 Αντισταθμιστική ανάλυση Διαχείριση στοίβας x push(s,x) : τοποθετεί το x στην κορυφή της στοίβας S

42 Αντισταθμιστική ανάλυση Διαχείριση στοίβας push(s,x) : τοποθετεί το x στην κορυφή της στοίβας S pop(s) : αφαιρεί από τη στοίβα S το στοιχείο στην κορυφή της

43 Αντισταθμιστική ανάλυση Διαχείριση στοίβας push(s,x) : τοποθετεί το x στην κορυφή της στοίβας S pop(s) : αφαιρεί από τη στοίβα S το στοιχείο στην κορυφή της multipop(s,k) : αφαιρεί από τη στοίβα S τα k πρώτα στοιχεία στην κορυφή της k=2

44 Αντισταθμιστική ανάλυση Διαχείριση στοίβας χρόνος push(s,x) : τοποθετεί το x στην κορυφή της στοίβας S pop(s) : αφαιρεί από τη στοίβα S το στοιχείο στην κορυφή της multipop(s,k) : αφαιρεί από τη στοίβα S τα k πρώτα στοιχεία στην κορυφή της

45 Αντισταθμιστική ανάλυση Διαχείριση στοίβας χρόνος push(s,x) : τοποθετεί το x στην κορυφή της στοίβας S pop(s) : αφαιρεί από τη στοίβα S το στοιχείο στην κορυφή της multipop(s,k) : αφαιρεί από τη στοίβα S τα k πρώτα στοιχεία στην κορυφή της Ποιος είναι ο συνολικός χρόνος για μία ακολουθία από Ν πράξεις; ;

46 Αντισταθμιστική ανάλυση Διαχείριση στοίβας χρόνος push(s,x) : τοποθετεί το x στην κορυφή της στοίβας S pop(s) : αφαιρεί από τη στοίβα S το στοιχείο στην κορυφή της multipop(s,k) : αφαιρεί από τη στοίβα S τα k πρώτα στοιχεία στην κορυφή της Ποιος είναι ο συνολικός χρόνος για μία ακολουθία από Ν πράξεις; ; Πιο προσεκτική ανάλυση : Συνολικός χρόνος ανά πράξη

47 Αντισταθμιστική ανάλυση Επαύξηση δυαδικού μετρητή Έστω ένας μετρητής C με k bits : μια πράξη επαύξησης θέτει Κόστος επαύξησης = αριθμός των bits που αλλάζουν

48 Αντισταθμιστική ανάλυση Επαύξηση δυαδικού μετρητή Έστω ένας μετρητής C με k bits : μια πράξη επαύξησης θέτει Κόστος επαύξησης = αριθμός των bits που αλλάζουν επαύξηση κόστος =

49 Αντισταθμιστική ανάλυση Επαύξηση δυαδικού μετρητή Έστω ένας μετρητής C με k bits : μια πράξη επαύξησης θέτει Κόστος επαύξησης = αριθμός των bits που αλλάζουν επαύξηση κόστος =

50 Αντισταθμιστική ανάλυση Επαύξηση δυαδικού μετρητή Έστω ένας μετρητής C με k bits : μια πράξη επαύξησης θέτει Κόστος επαύξησης = αριθμός των bits που αλλάζουν επαύξηση κόστος = 8 χειρότερη περίπτωση!

51 Αντισταθμιστική ανάλυση Επαύξηση δυαδικού μετρητή Έστω ένας μετρητής C με k bits : μια πράξη επαύξησης θέτει Κόστος επαύξησης = αριθμός των bits που αλλάζουν = στη χειρότερη περίπτωση Συνολικό κόστος για N επαυξήσεις =

52 Αντισταθμιστική ανάλυση Επαύξηση δυαδικού μετρητή Έστω ένας μετρητής C με k bits : μια πράξη επαύξησης θέτει Κόστος επαύξησης = αριθμός των bits που αλλάζουν = στη χειρότερη περίπτωση Συνολικό κόστος για N επαυξήσεις = Βελτιωμένη ανάλυση : συνολικό κόστος = Δηλαδή αντισταθμιστικό κόστος ανά πράξη = (κατά μέσο όρο σταθερό κόστος ανά επαύξηση)

53 Αντισταθμιστική ανάλυση Επαύξηση δυαδικού μετρητή Έστω ένας μετρητής C με k bits : μια πράξη επαύξησης θέτει Κόστος επαύξησης = αριθμός των bits που αλλάζουν = στη χειρότερη περίπτωση Συνολικό κόστος για N επαυξήσεις = Βελτιωμένη ανάλυση : συνολικό κόστος = Δηλαδή αντισταθμιστικό κόστος ανά πράξη = (κατά μέσο όρο σταθερό κόστος ανά επαύξηση) Ξεκινώντας με μηδενισμένο μετρητή

54 Αντισταθμιστική ανάλυση Επαύξηση δυαδικού μετρητή Έστω ένας μετρητής C με k bits : μια πράξη επαύξησης θέτει

55 Αντισταθμιστική ανάλυση Επαύξηση δυαδικού μετρητή Έστω ένας μετρητής C με k bits : μια πράξη επαύξησης θέτει ο ψηφίο από το τέλος: αλλάζει με κάθε επαύξηση

56 Αντισταθμιστική ανάλυση Επαύξηση δυαδικού μετρητή Έστω ένας μετρητής C με k bits : μια πράξη επαύξησης θέτει ο ψηφίο από το τέλος: αλλάζει με κάθε δεύτερη επαύξηση

57 Αντισταθμιστική ανάλυση Επαύξηση δυαδικού μετρητή Έστω ένας μετρητής C με k bits : μια πράξη επαύξησης θέτει ο ψηφίο από το τέλος: αλλάζει με κάθε τέταρτη επαύξηση

58 Αντισταθμιστική ανάλυση Επαύξηση δυαδικού μετρητή Έστω ένας μετρητής C με k bits : μια πράξη επαύξησης θέτει ο ψηφίο από το τέλος: αλλάζει με κάθε όγδοη επαύξηση

59 Αντισταθμιστική ανάλυση Επαύξηση δυαδικού μετρητή Έστω ένας μετρητής C με k bits : μια πράξη επαύξησης θέτει Γενικά το i-οστό ψηφίο από το τέλος αλλάζει μετά από επαυξήσεις. Σε ακολουθία N πράξεων το i-οστό ψηφίο από το τέλος αλλάζει συνολικά φορές Σύνολο αλλαγών για όλα τα ψηφία =

60 Αντισταθμιστική ανάλυση Επαύξηση δυαδικού μετρητή Έστω ένας μετρητής C με k bits : μια πράξη επαύξησης θέτει Γενικά το i-οστό ψηφίο από το τέλος αλλάζει μετά από επαυξήσεις. Σε ακολουθία N πράξεων το i-οστό ψηφίο από το τέλος αλλάζει συνολικά φορές Σύνολο αλλαγών για όλα τα ψηφία =

61 Αντισταθμιστική ανάλυση Επαύξηση δυαδικού μετρητή Έστω ένας μετρητής C με k bits : μια πράξη επαύξησης θέτει Γενικά το i-οστό ψηφίο από το τέλος αλλάζει μετά από επαυξήσεις. Σε ακολουθία N πράξεων το i-οστό ψηφίο από το τέλος αλλάζει συνολικά φορές Σύνολο αλλαγών για όλα τα ψηφία = Αντισταθμιστικό κόστος ανά πράξη =

62 Αντισταθμιστική ανάλυση Ενεργειακή μέθοδος Αποδίδουμε στη δομή δεδομένων ένα δυναμικό («δυναμική ενέργεια»). όπου δυναμικό δομής δεδομένων D Έστω η αρχική δομή δεδομένων και η δομή μετά την i-οστη πράξη. Επίσης, έστω το κόστος της i-οστής πράξης. Αντισταθμιστικό κόστος i-οστής πράξης : Συνολικό αντισταθμιστικό κόστος για N πράξεις : Θέλουμε έτσι ώστε

63 Αντισταθμιστική ανάλυση Ενεργειακή μέθοδος Αντισταθμιστικό κόστος i-οστής πράξης : Ερμηνεία : αν αν η δομή συγκεντρώνει δυναμικό και τότε η δομή χάνει δυναμικό και Δηλαδή το κόστος μιας ακριβής πράξης αποπληρώνεται από τη διαφορά δυναμικού

64 Αντισταθμιστική ανάλυση Ενεργειακή μέθοδος Συνολικό αντισταθμιστικό κόστος για N πράξεις : Θέλουμε έτσι ώστε Προσοχή: Επειδή μπορεί να μη γνωρίζουμε το πλήθος των πράξεων Ν απαιτούμε να ισχύει για κάθε i=1,2,,n

65 Αντισταθμιστική ανάλυση Ενεργειακή μέθοδος Παράδειγμα: Διαχείριση στοίβας Επιλέγουμε αριθμός αντικειμένων στη στοίβα S Για αρχικά κενή στοίβα έχουμε για κάθε i=1,2,,n για κάθε i=1,2,,n Επομένως το συνολικό αντισταθμιστικό κόστος αποτελεί άνω φράγμα του συνολικού πραγματικού κόστους.

66 Αντισταθμιστική ανάλυση Ενεργειακή μέθοδος Παράδειγμα: Διαχείριση στοίβας Επιλέγουμε αριθμός αντικειμένων στη στοίβα S Μένει να υπολογίσουμε το αντισταθμιστικό κόστος για κάθε τύπο πράξης Έστω ότι η i-οστή πράξη είναι τύπου push : push(s,x) : τοποθετεί το x στην κορυφή της στοίβας S Έχουμε και, επομένως

67 Αντισταθμιστική ανάλυση Ενεργειακή μέθοδος Παράδειγμα: Διαχείριση στοίβας Επιλέγουμε αριθμός αντικειμένων στη στοίβα S Μένει να υπολογίσουμε το αντισταθμιστικό κόστος για κάθε τύπο πράξης Έστω ότι η i-οστή πράξη είναι τύπου pop : pop(s) : αφαιρεί από τη στοίβα S το στοιχείο στην κορυφή της Έχουμε και, επομένως

68 Αντισταθμιστική ανάλυση Ενεργειακή μέθοδος Παράδειγμα: Διαχείριση στοίβας Επιλέγουμε αριθμός αντικειμένων στη στοίβα S Μένει να υπολογίσουμε το αντισταθμιστικό κόστος για κάθε τύπο πράξης Έστω ότι η i-οστή πράξη είναι τύπου multipop : multipop(s,k) : αφαιρεί από τη στοίβα S τα πρώτα k στοιχεία στην κορυφή της Έχουμε και,, επομένως

69 Ιδιότητα: Σε ένα αρθρωτό δένδρο με αντισταθμιστικό χρόνο κόμβους η λειτουργία splay εκτελείται σε

70 Ιδιότητα: Σε ένα αρθρωτό δένδρο με αντισταθμιστικό χρόνο κόμβους η λειτουργία splay εκτελείται σε Θα χρησιμοποιήσουμε την ενεργειακή μέθοδο. Έστω απογόνων του κόμβου στο αρθρωτό δένδρο. το πλήθος των Ορίζουμε την «τάξη» του ως e d i b f j a c g h

71 Ιδιότητα: Σε ένα αρθρωτό δένδρο με αντισταθμιστικό χρόνο κόμβους η λειτουργία splay εκτελείται σε Θα χρησιμοποιήσουμε την ενεργειακή μέθοδο. Έστω απογόνων του κόμβου στο αρθρωτό δένδρο. το πλήθος των Ορίζουμε την «τάξη» του ως e 3 2 d i 2 1 b 1 f j 0 0 a c 0 g 1 h 0

72 Ιδιότητα: Σε ένα αρθρωτό δένδρο με αντισταθμιστικό χρόνο κόμβους η λειτουργία splay εκτελείται σε Θα χρησιμοποιήσουμε την ενεργειακή μέθοδο. Έστω απογόνων του κόμβου στο αρθρωτό δένδρο. το πλήθος των Ορίζουμε την «τάξη» του ως Δυναμικό δένδρου e 3 2 d i 2 1 b 1 f j 0 0 a c 0 g 1 h 0

73 Ιδιότητα: Σε ένα αρθρωτό δένδρο με αντισταθμιστικό χρόνο κόμβους η λειτουργία splay εκτελείται σε Θα χρησιμοποιήσουμε την ενεργειακή μέθοδο. Έστω απογόνων του κόμβου στο αρθρωτό δένδρο. το πλήθος των Ορίζουμε την «τάξη» του ως Δυναμικό δένδρου : Αναλύουμε την επίδραση του κάθε βήματος περιστροφών στο δυναμικό του δένδρου Παρατηρούμε ότι σε κάθε περίπτωση αλλάζει η τάξη δύο ή τριών κόμβων ( και ) z z y x y C D A y x D A x B C A B B C

74 Ιδιότητα: Σε ένα αρθρωτό δένδρο με αντισταθμιστικό χρόνο κόμβους η λειτουργία splay εκτελείται σε Θα χρησιμοποιήσουμε την ενεργειακή μέθοδο. Έστω απογόνων του κόμβου στο αρθρωτό δένδρο. το πλήθος των Ορίζουμε την «τάξη» του ως Δυναμικό δένδρου : Ας αναλύσουμε την περίπτωση zig-zig x y C z D A x B y z A B C D Έστω και οι τιμές μετά τη διπλή περιστροφή Ισχύουν και

75 Ιδιότητα: Σε ένα αρθρωτό δένδρο με κόμβους η λειτουργία splay εκτελείται σε αντισταθμιστικό χρόνο Ας αναλύσουμε την περίπτωση zig-zig y x z D A C x y B z A B C D Ισχύουν και

76 Ιδιότητα: Σε ένα αρθρωτό δένδρο με κόμβους η λειτουργία splay εκτελείται σε αντισταθμιστικό χρόνο Ας αναλύσουμε την περίπτωση zig-zig y x z D A C x y B z A B C D Ισχύουν και Επιπλέον

77 Ιδιότητα: Σε ένα αρθρωτό δένδρο με κόμβους η λειτουργία splay εκτελείται σε αντισταθμιστικό χρόνο Ας αναλύσουμε την περίπτωση zig-zig y x z D A C x y B z A B C D Ισχύουν και Επιπλέον

78 Ιδιότητα: Σε ένα αρθρωτό δένδρο με κόμβους η λειτουργία splay εκτελείται σε αντισταθμιστικό χρόνο Ας αναλύσουμε την περίπτωση zig-zig y x z D A C x y B z A B C D Ισχύουν και

79 Ιδιότητα: Σε ένα αρθρωτό δένδρο με κόμβους η λειτουργία splay εκτελείται σε αντισταθμιστικό χρόνο Ας αναλύσουμε την περίπτωση zig-zig y x z D A C x y B z A B C D Άρα Πραγματικό κόστος περιστροφών Αντισταθμιστικό κόστος περιστροφών

80 Ιδιότητα: Σε ένα αρθρωτό δένδρο με κόμβους η λειτουργία splay εκτελείται σε αντισταθμιστικό χρόνο z x Ομοίως αναλύεται η περίπτωση zig-zag A y x D A y B C z D B C Άρα Πραγματικό κόστος περιστροφών Αντισταθμιστικό κόστος περιστροφών

81 Ιδιότητα: Σε ένα αρθρωτό δένδρο με κόμβους η λειτουργία splay εκτελείται σε αντισταθμιστικό χρόνο y x Τερματική περίπτωση x C A y A B B C Ισχύουν και

82 Ιδιότητα: Σε ένα αρθρωτό δένδρο με κόμβους η λειτουργία splay εκτελείται σε αντισταθμιστικό χρόνο y x Τερματική περίπτωση x C A y A B B C Ισχύουν και

83 Ιδιότητα: Σε ένα αρθρωτό δένδρο με κόμβους η λειτουργία splay εκτελείται σε αντισταθμιστικό χρόνο y x Τερματική περίπτωση x C A y A B B C Άρα Πραγματικό κόστος περιστροφών Αντισταθμιστικό κόστος περιστροφών

84 Ιδιότητα: Σε ένα αρθρωτό δένδρο με αντισταθμιστικό χρόνο κόμβους η λειτουργία splay εκτελείται σε Έστω λοιπόν ότι η λειτουργιά splay πραγματοποιείται σε βήματα Έστω και οι τιμές μετά τo i-οστό βήμα Το συνολικό αντισταθμιστικό κόστος είναι

85 Γενίκευση : Βάρη στους κόμβους Έστω ότι δίνουμε ένα βάρος σε κάθε κόμβο του αρθρωτού δένδρου απόγονοι του (συμπεριλαμβανομένου του ) στο συνολικό βάρος των απογόνων του Δυναμικό δένδρου : Ιδιότητα: Η λειτουργία splay(x) εκτελείται σε χρόνο, όπου η ρίζα του αρθρωτού δένδρου. αντισταθμιστικό

86 Λήμμα Προσπέλασης Η λειτουργία splay(x) εκτελείται σε η ρίζα του αρθρωτού δένδρου. αντισταθμιστικό χρόνο, όπου Στατικά Βέλτιστη Προσπέλαση Έστω ο αριθμός των προσπελάσεων που γίνονται στο κλειδί. Αν κάθε κλειδί προσπελαύνεται τουλάχιστον μία φορά, τότε ο συνολικός χρόνος εκτέλεσης μιας ακολουθίας προσπελάσεων είναι Συνεπάγεται από το λήμμα προσπέλασης για και ο αντισταθμιστικός χρόνος προσπέλασης του κλειδιού είναι. Έχουμε Η συνολική μεταβολή του δυναμικού της δομής είναι

87 Λήμμα Στατικού Σελιδοδείκτη Έστω ένα σταθερό κλειδί. Τότε, ο συνολικός χρόνος εκτέλεσης μιας ακολουθίας προσπελάσεων είναι όπου η απόσταση των κλειδιών και στη διατεταγμένη ακολουθία των κλειδιών του αρθρωτού δένδρου. Συνεπάγεται από το λήμμα προσπέλασης θέτοντας για το βάρος του κλειδιού. Τότε και ο αντισταθμιστικός χρόνος της j-οστής προσπέλασης είναι Η συνολική μεταβολή του δυναμικού της δομής είναι

88 Λήμμα Συνόλου Εργασίας Έστω μια ακολουθία προσπελάσεων. Έστω ο αριθμός των διαφορετικών κλειδιών που προσπελάστηκαν πριν την j-οστή προσπέλαση μέχρι την τελευταία προσπέλαση του. Τότε, ο συνολικός χρόνος εκτέλεσης της ακολουθίας προσπελάσεων είναι Δίνουμε τα βάρη στα κλειδιά με τη σειρά ως προς την πρώτη προσπέλαση τους. (Το κλειδί που προσπελάστηκε πρώτο λαμβάνει το μεγαλύτερο βάρος.) Μετά την j-οστή προσπέλαση αλλάζουμε την κατανομή βαρών ως εξής: Έστω το βάρος του κατά την j-οστή προσπέλαση. Μετά την προσπέλαση δίνουμε στο βάρος 1, και σε κάθε κλειδί με βάρος, όπου, ορίζουμε το νέο βάρος του ως. Άρα, κατά την j-οστή προσπέλαση έχουμε

Ισορροπημένα Δένδρα. για κάθε λειτουργία; Ισορροπημένο δένδρο : Διατηρεί ύψος κάθε εισαγωγή ή διαγραφή

Ισορροπημένα Δένδρα. για κάθε λειτουργία; Ισορροπημένο δένδρο : Διατηρεί ύψος κάθε εισαγωγή ή διαγραφή Ισορροπημένα Δένδρα Μπορούμε να επιτύχουμε για κάθε λειτουργία; χρόνο εκτέλεσης Ισορροπημένο δένδρο : Διατηρεί ύψος κάθε εισαγωγή ή διαγραφή μετά από Περιστροφές x αριστερή περιστροφή από το x y α β y

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή ενός νέου στοιχείου. Επιλογή i-οστoύ στοιχείου : Εύρεση στοιχείου με το i-οστό μικρότερο κλειδί

Εισαγωγή ενός νέου στοιχείου. Επιλογή i-οστoύ στοιχείου : Εύρεση στοιχείου με το i-οστό μικρότερο κλειδί Δομές Αναζήτησης Χειριζόμαστε ένα σύνολο στοιχείων κλειδί από ολικά διατεταγμένο σύνολο όπου το κάθε στοιχείο έχει ένα Θέλουμε να υποστηρίξουμε δύο βασικές λειτουργίες: Εισαγωγή ενός νέου στοιχείου με

Διαβάστε περισσότερα

Αντισταθμιστική ανάλυση

Αντισταθμιστική ανάλυση Αντισταθμιστική ανάλυση Θεωρήστε έναν αλγόριθμο Α που χρησιμοποιεί μια δομή δεδομένων Δ : Κατά τη διάρκεια εκτέλεσης του Α η Δ πραγματοποιεί μία ακολουθία από πράξεις. Παράδειγμα: Θυμηθείτε το πρόβλημα

Διαβάστε περισσότερα

Ισορροπημένα Δένδρα. για κάθε λειτουργία; Ισορροπημένο δένδρο : Διατηρεί ύψος κάθε εισαγωγή ή διαγραφή

Ισορροπημένα Δένδρα. για κάθε λειτουργία; Ισορροπημένο δένδρο : Διατηρεί ύψος κάθε εισαγωγή ή διαγραφή Ισορροπημένα Δένδρα Μπορούμε να επιτύχουμε για κάθε λειτουργία; χρόνο εκτέλεσης Ισορροπημένο δένδρο : Διατηρεί ύψος κάθε εισαγωγή ή διαγραφή μετά από Περιστροφές x αριστερή περιστροφή από το x y α β y

Διαβάστε περισσότερα

Ισορροπημένα Δένδρα. για κάθε λειτουργία; Ισορροπημένο δένδρο : Διατηρεί ύψος κάθε εισαγωγή ή διαγραφή

Ισορροπημένα Δένδρα. για κάθε λειτουργία; Ισορροπημένο δένδρο : Διατηρεί ύψος κάθε εισαγωγή ή διαγραφή Ισορροπημένα Δένδρα Μπορούμε να επιτύχουμε για κάθε λειτουργία; χρόνο εκτέλεσης Ισορροπημένο δένδρο : Διατηρεί ύψος κάθε εισαγωγή ή διαγραφή μετά από Περιστροφές x αριστερή περιστροφή από το x y α β y

Διαβάστε περισσότερα

Ισορροπημένα Δένδρα. για κάθε λειτουργία; Ισορροπημένο δένδρο : Διατηρεί ύψος κάθε εισαγωγή ή διαγραφή

Ισορροπημένα Δένδρα. για κάθε λειτουργία; Ισορροπημένο δένδρο : Διατηρεί ύψος κάθε εισαγωγή ή διαγραφή Ισορροπημένα Δένδρα Μπορούμε να επιτύχουμε για κάθε λειτουργία; χρόνο εκτέλεσης Ισορροπημένο δένδρο : Διατηρεί ύψος κάθε εισαγωγή ή διαγραφή μετά από Περιστροφές x αριστερή περιστροφή από το x y α β y

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 8 Ισορροπημένα Δένδρα Αναζήτησης

Κεφάλαιο 8 Ισορροπημένα Δένδρα Αναζήτησης Κεφάλαιο 8 Ισορροπημένα Δένδρα Αναζήτησης Περιεχόμενα 8.1 Κατηγορίες ισορροπημένων δένδρων αναζήτησης... 155 8.1.1 Περιστροφές... 156 8.2 Δένδρα AVL... 157 8.2.1 Αποκατάσταση συνθήκης ισορροπίας... 158

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 13 Αντισταθμιστική Ανάλυση

Κεφάλαιο 13 Αντισταθμιστική Ανάλυση Κεφάλαιο 13 Αντισταθμιστική Ανάλυση Περιεχόμενα 13.1 Αντισταθμιστική Ανάλυση... 248 13.2 Μέθοδοι Αντισταθμιστικής Ανάλυσης... 250 13.2.1 Η χρεωπιστωτική μέθοδος... 250 13.2.2 Η ενεργειακή μέθοδος... 251

Διαβάστε περισσότερα

Ουρά Προτεραιότητας (priority queue)

Ουρά Προτεραιότητας (priority queue) Ουρά Προτεραιότητας (priority queue) Δομή δεδομένων που υποστηρίζει τις ακόλουθες λειτουργίες PQinsert : εισαγωγή στοιχείου PQdelmax : επιστροφή του στοιχείου με το μεγαλύτερο* κλειδί και διαγραφή του

Διαβάστε περισσότερα

Δένδρα Αναζήτησης Πολλαπλής Διακλάδωσης

Δένδρα Αναζήτησης Πολλαπλής Διακλάδωσης Δένδρα Αναζήτησης Πολλαπλής Διακλάδωσης Δένδρα στα οποία κάθε κόμβος μπορεί να αποθηκεύει ένα ή περισσότερα κλειδιά. Κόμβος με d διακλαδώσεις : k 1 k 2 k 3 k 4 d-1 διατεταγμένα κλειδιά d διατεταγμένα παιδιά

Διαβάστε περισσότερα

Διαχρονικές δομές δεδομένων

Διαχρονικές δομές δεδομένων Διαχρονικές δομές δεδομένων Μια τυπική δομή δεδομένων μεταβάλλεται με πράξεις εισαγωγής ή διαγραφής Π.χ. κοκκινόμαυρο δένδρο εισαγωγή 0 18 0 5 39 73 1 46 6 80 Αποκατάσταση ισορροπίας 5 39 73 0 46 6 80

Διαβάστε περισσότερα

h/2. Άρα, n 2 h/2-1 h 2log(n+1). Πως υλοποιούµε τη LookUp()? Πολυπλοκότητα?

h/2. Άρα, n 2 h/2-1 h 2log(n+1). Πως υλοποιούµε τη LookUp()? Πολυπλοκότητα? Κόκκινα-Μαύρα ένδρα (Red-Black Trees) Ένα κόκκινο-µαύρο δένδρο είναι ένα δυαδικό δένδρο αναζήτησης στο οποίο οι κόµβοι µπορούν να χαρακτηρίζονται από ένα εκ των δύο χρωµάτων: µαύρο-κόκκινο. Το χρώµα της

Διαβάστε περισσότερα

Ουρά Προτεραιότητας (priority queue)

Ουρά Προτεραιότητας (priority queue) Ουρά Προτεραιότητας (priority queue) Δομή δεδομένων που υποστηρίζει δύο βασικές λειτουργίες : Εισαγωγή στοιχείου με δεδομένο κλειδί. Επιστροφή ενός στοιχείου με μέγιστο (ή ελάχιστο) κλειδί και διαγραφή

Διαβάστε περισσότερα

Ενότητες 3 & 4: Δένδρα, Σύνολα & Λεξικά Ασκήσεις και Λύσεις

Ενότητες 3 & 4: Δένδρα, Σύνολα & Λεξικά Ασκήσεις και Λύσεις Ενότητες 3 & 4: Δένδρα, Σύνολα & Λεξικά Ασκήσεις και Λύσεις Άσκηση 1 Γράψτε μία αναδρομική συνάρτηση που θα παίρνει ως παράμετρο ένα δείκτη στη ρίζα ενός δυαδικού δένδρου και θα επιστρέφει το βαθμό του

Διαβάστε περισσότερα

Δένδρα. Μαθηματικά (συνδυαστικά) αντικείμενα. Έχουν κεντρικό ρόλο στην επιστήμη των υπολογιστών :

Δένδρα. Μαθηματικά (συνδυαστικά) αντικείμενα. Έχουν κεντρικό ρόλο στην επιστήμη των υπολογιστών : Δένδρα Μαθηματικά (συνδυαστικά) αντικείμενα. Έχουν κεντρικό ρόλο στην επιστήμη των υπολογιστών : Ανάλυση αλγορίθμων (π.χ. δένδρα αναδρομής) Δομές δεδομένων (π.χ. δένδρα αναζήτησης) ακμή Κατηγορίες (αύξουσα

Διαβάστε περισσότερα

Δομές Αναζήτησης. κλειδί από ολικά διατεταγμένο σύνολο. Θέλουμε να υποστηρίξουμε δύο βασικές λειτουργίες: Εισαγωγή ενός νέου στοιχείου

Δομές Αναζήτησης. κλειδί από ολικά διατεταγμένο σύνολο. Θέλουμε να υποστηρίξουμε δύο βασικές λειτουργίες: Εισαγωγή ενός νέου στοιχείου Δομές Αναζήτησης Χειριζόμαστε ένα σύνολο στοιχείων κλειδί από ολικά διατεταγμένο σύνολο όπου το κάθε στοιχείο έχει ένα Θέλουμε να υποστηρίξουμε δύο βασικές λειτουργίες: Εισαγωγή ενός νέου στοιχείου με

Διαβάστε περισσότερα

Δομές Δεδομένων και Αλγόριθμοι. Λουκάς Γεωργιάδης

Δομές Δεδομένων και Αλγόριθμοι. Λουκάς Γεωργιάδης Δομές Δεδομένων και Αλγόριθμοι Λουκάς Γεωργιάδης loukas@cs.uoi.gr www.cs.uoi.gr/~loukas Στόχοι Μαθήματος Η σχεδίαση και ανάλυση αλγορίθμων και δομών δεδομένων αποτελεί σημαντικό τμήμα της πληροφορικής.

Διαβάστε περισσότερα

έντρα ομές εδομένων 3ο εξάμηνο ιδάσκων: Χρήστος ουλκερίδης ιαφάνειες προσαρμοσμένες από το υλικό της Μαρίας Χαλκίδη

έντρα ομές εδομένων 3ο εξάμηνο ιδάσκων: Χρήστος ουλκερίδης ιαφάνειες προσαρμοσμένες από το υλικό της Μαρίας Χαλκίδη έντρα 2-3-4 ομές εδομένων 3ο εξάμηνο ιδάσκων: Χρήστος ουλκερίδης ιαφάνειες προσαρμοσμένες από το υλικό της Μαρίας Χαλκίδη Σημερινό Μάθημα 2-3-4 έντρα Ισοζυγισμένα δέντρα αναζήτησης έντρα αναζήτησης πολλαπλών

Διαβάστε περισσότερα

Ισοζυγισμένα υαδικά έντρα Αναζήτησης

Ισοζυγισμένα υαδικά έντρα Αναζήτησης Ισοζυγισμένα υαδικά έντρα Αναζήτησης ομές εδομένων 3ο εξάμηνο ιδάσκων: Χρήστος ουλκερίδης ιαφάνειες προσαρμοσμένες από το υλικό της Μαρίας Χαλκίδη Ισοζυγισμένα υαδικά έντρα Αναζήτησης Ισοζυγισμένα Α είναι

Διαβάστε περισσότερα

Μέγιστη ροή. Κατευθυνόμενο γράφημα. Συνάρτηση χωρητικότητας. αφετηρίακός κόμβος. τερματικός κόμβος. Ροή δικτύου. με τις ακόλουθες ιδιότητες

Μέγιστη ροή. Κατευθυνόμενο γράφημα. Συνάρτηση χωρητικότητας. αφετηρίακός κόμβος. τερματικός κόμβος. Ροή δικτύου. με τις ακόλουθες ιδιότητες Κατευθυνόμενο γράφημα Συνάρτηση χωρητικότητας 12 16 2 Ροή δικτύου Συνάρτηση αφετηρίακός κόμβος 13 1 με τις ακόλουθες ιδιότητες 4 14 9 7 4 τερματικός κόμβος Περιορισμός χωρητικότητας: Αντισυμμετρία: Διατήρηση

Διαβάστε περισσότερα

Δομές Δεδομένων. Δημήτρης Μιχαήλ. Δέντρα Αναζήτησης. Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεματικής Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο

Δομές Δεδομένων. Δημήτρης Μιχαήλ. Δέντρα Αναζήτησης. Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεματικής Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο Δομές Δεδομένων Δέντρα Αναζήτησης Δημήτρης Μιχαήλ Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεματικής Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο Το πρόβλημα Αναζήτηση Θέλουμε να διατηρήσουμε αντικείμενα με κλειδιά και να μπορούμε εκτός από

Διαβάστε περισσότερα

Μελετάμε την περίπτωση όπου αποθηκεύουμε ένα (δυναμικό) σύνολο στοιχειών. Ένα στοιχείο γράφεται ως, όπου κάθε.

Μελετάμε την περίπτωση όπου αποθηκεύουμε ένα (δυναμικό) σύνολο στοιχειών. Ένα στοιχείο γράφεται ως, όπου κάθε. Ψηφιακά Δένδρα Μελετάμε την περίπτωση όπου αποθηκεύουμε ένα (δυναμικό) σύνολο στοιχειών τα οποία είναι ακολουθίες συμβάλλων από ένα πεπερασμένο αλφάβητο Ένα στοιχείο γράφεται ως, όπου κάθε. Μπορούμε να

Διαβάστε περισσότερα

ΕΝΟΤΗΤΑ 5 ΥΝΑΜΙΚΑ ΛΕΞΙΚΑ ΙΣΟΖΥΓΙΣΜΕΝΑ ΕΝ ΡΑ

ΕΝΟΤΗΤΑ 5 ΥΝΑΜΙΚΑ ΛΕΞΙΚΑ ΙΣΟΖΥΓΙΣΜΕΝΑ ΕΝ ΡΑ ΕΝΟΤΗΤΑ 5 ΥΝΑΜΙΚΑ ΛΕΞΙΚΑ ΙΣΟΖΥΓΙΣΜΕΝΑ ΕΝ ΡΑ ενδρικές οµές για Υλοποίηση υναµικών Λεξικών υναµικά λεξικά λειτουργίες LookUp( ), Insert( ) και Delete( ) Αναζητούµε δένδρα για την αποτελεσµατική υλοποίηση

Διαβάστε περισσότερα

επιστρέφει το αμέσως μεγαλύτερο από το x στοιχείο του S επιστρέφει το αμέσως μικρότερο από το x στοιχείο του S

επιστρέφει το αμέσως μεγαλύτερο από το x στοιχείο του S επιστρέφει το αμέσως μικρότερο από το x στοιχείο του S Μελετάμε την περίπτωση όπου αποθηκεύουμε ένα (δυναμικό) σύνολο στοιχειών,, τα οποίo είναι υποσύνολο του. Υποστηριζόμενες λειτουργίες αναζήτηση(s,x): εισαγωγή(s,x): διαγραφή(s,x): διάδοχος(s,x): προκάτοχος(s,x):

Διαβάστε περισσότερα

9. Κόκκινα-Μαύρα Δέντρα

9. Κόκκινα-Μαύρα Δέντρα Πανεπιστήμιο Πειραιώς Σχολή Τεχνολογιών Πληροφορικής και Επικοινωνιών Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων 9. Κόκκινα-Μαύρα Δέντρα 2 ομές εδομένων 4 5 Χρήστος ουλκερίδης Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων 9/12/2016 Δέντρα,

Διαβάστε περισσότερα

13/5/2015 ΟΥΡΕΣ ΠΡΟΤΕΡΑΙΟΤΗΤΑΣ. Δομές Δεδομένων. Ουρές Προτεραιότητας

13/5/2015 ΟΥΡΕΣ ΠΡΟΤΕΡΑΙΟΤΗΤΑΣ. Δομές Δεδομένων. Ουρές Προτεραιότητας ΟΥΡΕΣ ΠΡΟΤΕΡΑΙΟΤΗΤΑΣ Δομές Δεδομένων Τι θα δούμε Ουρές προτεραιότητας Πράξεις Διωνυμικές Ουρές Διωνυμικά Δέντρα Διωνυμικοί Σωροί Ουρές Fibonacci Αναπαράσταση Πράξεις Ανάλυση Συγκρίσεις Ουρές προτεραιότητας

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 14 Προηγμένες Ουρές Προτεραιότητας

Κεφάλαιο 14 Προηγμένες Ουρές Προτεραιότητας Κεφάλαιο 14 Προηγμένες Ουρές Προτεραιότητας Περιεχόμενα 14.1 Διωνυμικά Δένδρα... 255 14.2 Διωνυμικές Ουρές... 258 14.1.1 Εισαγωγή στοιχείου σε διωνυμική ουρά... 258 14.1.2 Διαγραφή μεγίστου από διωνυμική

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8: Αφαίρεση δεδοµένων

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8: Αφαίρεση δεδοµένων ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8: Αφαίρεση δεδοµένων 8.1 Βασικές έννοιες δοµών δεδοµένων 8.2 Σχετικές έννοιες 8.3 Υλοποίηση δοµών δεδοµένων 8.4 Μια σύντοµη µελέτη περίπτωσης 8.5 Προσαρµοσµένοι τύποι δεδοµένων 1 Βασικές δοµές

Διαβάστε περισσότερα

Κατηγορίες Συμπίεσης. Συμπίεση με απώλειες δεδομένων (lossy compression) π.χ. συμπίεση εικόνας και ήχου

Κατηγορίες Συμπίεσης. Συμπίεση με απώλειες δεδομένων (lossy compression) π.χ. συμπίεση εικόνας και ήχου Συμπίεση Η συμπίεση δεδομένων ελαττώνει το μέγεθος ενός αρχείου : Εξοικονόμηση αποθηκευτικού χώρου Εξοικονόμηση χρόνου μετάδοσης Τα περισσότερα αρχεία έχουν πλεονασμό στα δεδομένα τους Είναι σημαντική

Διαβάστε περισσότερα

Δυναμικός Κατακερματισμός. Βάσεις Δεδομένων Ευαγγελία Πιτουρά 1

Δυναμικός Κατακερματισμός. Βάσεις Δεδομένων Ευαγγελία Πιτουρά 1 Δυναμικός Κατακερματισμός Βάσεις Δεδομένων 2013-2014 Ευαγγελία Πιτουρά 1 Κατακερματισμός Τι αποθηκεύουμε στους κάδους; Στα παραδείγματα δείχνουμε μόνο την τιμή του πεδίου κατακερματισμού Την ίδια την εγγραφή

Διαβάστε περισσότερα

Γράφημα. Συνδυαστικό αντικείμενο που αποτελείται από 2 σύνολα: Σύνολο κορυφών (vertex set) Σύνολο ακμών (edge set) 4 5 πλήθος κορυφών πλήθος ακμών

Γράφημα. Συνδυαστικό αντικείμενο που αποτελείται από 2 σύνολα: Σύνολο κορυφών (vertex set) Σύνολο ακμών (edge set) 4 5 πλήθος κορυφών πλήθος ακμών Γράφημα Συνδυαστικό αντικείμενο που αποτελείται από 2 σύνολα: Σύνολο κορυφών (vertex set) Σύνολο ακμών (edge set) 1 2 3 4 5 πλήθος κορυφών πλήθος ακμών Γράφημα Συνδυαστικό αντικείμενο που αποτελείται από

Διαβάστε περισσότερα

ΟΥΡΕΣ ΠΡΟΤΕΡΑΙΟΤΗΤΑΣ

ΟΥΡΕΣ ΠΡΟΤΕΡΑΙΟΤΗΤΑΣ ΟΥΡΕΣ ΠΡΟΤΕΡΑΙΟΤΗΤΑΣ Δομές Δεδομένων Παπαγιαννόπουλος Δημήτριος 30 Μαρτίου 2017 18 Μαΐου 2017 papagianno@ceid.upatras.gr 1 Περιεχόμενα Ουρές προτεραιότητας Πράξεις Διωνυμικές Ουρές Διωνυμικά Δέντρα Διωνυμικοί

Διαβάστε περισσότερα

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Δομές δεδομένων Άσκηση αυτοαξιολόγησης 3-4 Παναγιώτα Φατούρου Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών Ενότητες 3 & 4: ένδρα, Σύνολα & Λεξικά Ασκήσεις και Λύσεις Άσκηση 1 Γράψτε

Διαβάστε περισσότερα

Πανεπιστήμιο Πειραιώς Σχολή Τεχνολογιών Πληροφορικής και Επικοινωνιών Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων ομές εδομένων

Πανεπιστήμιο Πειραιώς Σχολή Τεχνολογιών Πληροφορικής και Επικοινωνιών Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων ομές εδομένων Πανεπιστήμιο Πειραιώς Σχολή Τεχνολογιών Πληροφορικής και Επικοινωνιών Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων 6. Δυαδικά Δέντρα 2 ομές εδομένων 4 5 Χρήστος ουλκερίδης Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων 18/11/2016 Εισαγωγή Τα

Διαβάστε περισσότερα

Δομές Δεδομένων. Ενότητα 13: B-Δέντρα/AVL-Δέντρα. Καθηγήτρια Μαρία Σατρατζέμη. Τμήμα Εφαρμοσμένης Πληροφορικής. Δομές Δεδομένων

Δομές Δεδομένων. Ενότητα 13: B-Δέντρα/AVL-Δέντρα. Καθηγήτρια Μαρία Σατρατζέμη. Τμήμα Εφαρμοσμένης Πληροφορικής. Δομές Δεδομένων Ενότητα 13: B-Δέντρα/AVL-Δέντρα Καθηγήτρια Μαρία Σατρατζέμη Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε

Διαβάστε περισσότερα

Δομές Αναζήτησης. κλειδί από ολικά διατεταγμένο σύνολο. Θέλουμε να υποστηρίξουμε δύο βασικές λειτουργίες: Εισαγωγή ενός νέου στοιχείου

Δομές Αναζήτησης. κλειδί από ολικά διατεταγμένο σύνολο. Θέλουμε να υποστηρίξουμε δύο βασικές λειτουργίες: Εισαγωγή ενός νέου στοιχείου Δομές Αναζήτησης Χειριζόμαστε ένα σύνολο στοιχείων κλειδί από ολικά διατεταγμένο σύνολο όπου το κάθε στοιχείο έχει ένα Θέλουμε να υποστηρίξουμε δύο βασικές λειτουργίες: Εισαγωγή ενός νέου στοιχείου με

Διαβάστε περισσότερα

Εξωτερική Αναζήτηση. Ιεραρχία Μνήμης Υπολογιστή. Εξωτερική Μνήμη. Εσωτερική Μνήμη. Κρυφή Μνήμη (Cache) Καταχωρητές (Registers) μεγαλύτερη ταχύτητα

Εξωτερική Αναζήτηση. Ιεραρχία Μνήμης Υπολογιστή. Εξωτερική Μνήμη. Εσωτερική Μνήμη. Κρυφή Μνήμη (Cache) Καταχωρητές (Registers) μεγαλύτερη ταχύτητα Ιεραρχία Μνήμης Υπολογιστή Εξωτερική Μνήμη Εσωτερική Μνήμη Κρυφή Μνήμη (Cache) μεγαλύτερη χωρητικότητα Καταχωρητές (Registers) Κεντρική Μονάδα (CPU) μεγαλύτερη ταχύτητα Πολλές σημαντικές εφαρμογές διαχειρίζονται

Διαβάστε περισσότερα

Αλγόριθμοι και Δομές Δεδομένων (IΙ) (γράφοι και δένδρα)

Αλγόριθμοι και Δομές Δεδομένων (IΙ) (γράφοι και δένδρα) Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών 2016-17 Αλγόριθμοι και Δομές Δεδομένων (IΙ) (γράφοι και δένδρα) http://mixstef.github.io/courses/csintro/ Μ.Στεφανιδάκης Αφηρημένες

Διαβάστε περισσότερα

Δυναμικός Κατακερματισμός. Βάσεις Δεδομένων Ευαγγελία Πιτουρά 1

Δυναμικός Κατακερματισμός. Βάσεις Δεδομένων Ευαγγελία Πιτουρά 1 Δυναμικός Κατακερματισμός 1 Κατακερματισμός Τι αποθηκεύουμε στους κάδους; Στα παραδείγματα δείχνουμε μόνο την τιμή του πεδίου κατακερματισμού Την ίδια την εγγραφή (ως τρόπος οργάνωσης αρχείου) μέγεθος

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 10 Ψηφιακά Λεξικά

Κεφάλαιο 10 Ψηφιακά Λεξικά Κεφάλαιο 10 Ψηφιακά Λεξικά Περιεχόμενα 10.1 Εισαγωγή... 213 10.2 Ψηφιακά Δένδρα... 214 10.3 Υλοποίηση σε Java... 222 10.4 Συμπιεσμένα και τριαδικά ψηφιακά δένδρα... 223 Ασκήσεις... 225 Βιβλιογραφία...

Διαβάστε περισσότερα

Δομές Δεδομένων (Εργ.) Ακ. Έτος Διδάσκων: Ευάγγελος Σπύρου. Εργαστήριο 10 Δυαδικά Δένδρα Αναζήτησης

Δομές Δεδομένων (Εργ.) Ακ. Έτος Διδάσκων: Ευάγγελος Σπύρου. Εργαστήριο 10 Δυαδικά Δένδρα Αναζήτησης ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ Δομές Δεδομένων (Εργ.) Ακ. Έτος 2017-18 Διδάσκων: Ευάγγελος Σπύρου Εργαστήριο 10 Δυαδικά Δένδρα Αναζήτησης 1. Στόχος του εργαστηρίου Στόχος του δέκατου εργαστηρίου

Διαβάστε περισσότερα

Άσκηση 1 (ανακοινώθηκε στις 20 Μαρτίου 2017, προθεσμία παράδοσης: 24 Απριλίου 2017, 12 τα μεσάνυχτα).

Άσκηση 1 (ανακοινώθηκε στις 20 Μαρτίου 2017, προθεσμία παράδοσης: 24 Απριλίου 2017, 12 τα μεσάνυχτα). Κ08 Δομές Δεδομένων και Τεχνικές Προγραμματισμού Διδάσκων: Μανόλης Κουμπαράκης Εαρινό Εξάμηνο 2016-2017. Άσκηση 1 (ανακοινώθηκε στις 20 Μαρτίου 2017, προθεσμία παράδοσης: 24 Απριλίου 2017, 12 τα μεσάνυχτα).

Διαβάστε περισσότερα

Διάλεξη 22: Δυαδικά Δέντρα. Διδάσκων: Παναγιώτης Ανδρέου

Διάλεξη 22: Δυαδικά Δέντρα. Διδάσκων: Παναγιώτης Ανδρέου Διάλεξη 22: Δυαδικά Δέντρα Στην ενότητα αυτή θα μελετηθούν τα εξής επιμέρους θέματα: - Δυαδικά Δένδρα - Δυαδικά Δένδρα Αναζήτησης - Πράξεις Εισαγωγής, Εύρεσης Στοιχείου, Διαγραφής Μικρότερου Στοιχείου

Διαβάστε περισσότερα

Δομές Αναζήτησης. εισαγωγή αναζήτηση επιλογή. εισαγωγή. αναζήτηση

Δομές Αναζήτησης. εισαγωγή αναζήτηση επιλογή. εισαγωγή. αναζήτηση Δομές Αναζήτησης χειρότερη περίπτωση μέση περίπτωση εισαγωγή αναζήτηση επιλογή εισαγωγή αναζήτηση διατεταγμένος πίνακας διατεταγμένη λίστα μη διατεταγμένος πίνακας μη διατεταγμένη λίστα δένδρο αναζήτησης

Διαβάστε περισσότερα

Διδάσκων: Παναγιώτης Ανδρέου

Διδάσκων: Παναγιώτης Ανδρέου Διάλεξη 12: Δέντρα ΙΙ -Δυαδικά Δέντρα Στην ενότητα αυτή θα μελετηθούν τα εξής επιμέρους θέματα: - Δυαδικά Δένδρα - Δυαδικά Δένδρα Αναζήτησης(ΔΔΑ) - Εύρεση Τυχαίου, Μέγιστου, Μικρότερου στοιχείου - Εισαγωγή

Διαβάστε περισσότερα

Βασικές δοµές δεδοµένων. Ορολογία λιστών. 8.1 Βασικές έννοιες δοµών δεδοµένων 8.2 Υλοποίηση δοµών δεδοµένων 8.3 Μια σύντοµη υπόθεση εργασίας

Βασικές δοµές δεδοµένων. Ορολογία λιστών. 8.1 Βασικές έννοιες δοµών δεδοµένων 8.2 Υλοποίηση δοµών δεδοµένων 8.3 Μια σύντοµη υπόθεση εργασίας ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8: Αφηρηµένοι τύποι δεδοµένων 8.1 οµές δεδοµένων (data structures) 8.1 Βασικές έννοιες δοµών δεδοµένων 8.2 Υλοποίηση δοµών δεδοµένων 8.3 Μια σύντοµη υπόθεση εργασίας Αδόµητα δεδοµένα οδός Ζέας

Διαβάστε περισσότερα

Ενότητα 7 Ουρές Προτεραιότητας

Ενότητα 7 Ουρές Προτεραιότητας Ενότητα Ουρές Προτεραιότητας ΗΥ4 - Παναγιώτα Φατούρου Ουρές Προτεραιότητας Θεωρούµε ένα χώρο κλειδιών U και έστω ότι µε κάθε κλειδί Κ (τύπου Key) έχει συσχετισθεί κάποια πληροφορία Ι (τύπου Type). Έστω

Διαβάστε περισσότερα

Δομές Δεδομένων και Αλγόριθμοι

Δομές Δεδομένων και Αλγόριθμοι Δομές Δεδομένων και Αλγόριθμοι Χρήστος Γκόγκος ΤΕΙ Ηπείρου Χειμερινό Εξάμηνο 2014-2015 Παρουσίαση 20 Huffman codes 1 / 12 Κωδικοποίηση σταθερού μήκους Αν χρησιμοποιηθεί κωδικοποίηση σταθερού μήκους δηλαδή

Διαβάστε περισσότερα

ΛΥΣΗ ΤΗΣ ΔΕΥΤΕΡΗΣ ΑΣΚΗΣΗΣ Όλγα Γκουντούνα

ΛΥΣΗ ΤΗΣ ΔΕΥΤΕΡΗΣ ΑΣΚΗΣΗΣ Όλγα Γκουντούνα ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΜΑΘΗΜΑ ΒΑΣΕΙΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΑΚΑΔ. ΕΤΟΣ 2011-12 ΔΙΔΑΣΚΟΝΤΕΣ Ιωάννης Βασιλείου Καθηγητής Τιμολέων Σελλής Καθηγητής Άσκηση 1

Διαβάστε περισσότερα

Κατ οίκον Εργασία 3 Σκελετοί Λύσεων

Κατ οίκον Εργασία 3 Σκελετοί Λύσεων Κατ οίκον Εργασία 3 Σκελετοί Λύσεων Άσκηση 1 (α) Έστω Α(n) και Κ(n) ο αριθμός των ακμών και ο αριθμός των κόμβων ενός αυστηρά δυαδικού δένδρου με n φύλλα. Θέλουμε να αποδείξουμε για κάθε n 1 την πρόταση

Διαβάστε περισσότερα

Ενότητα 9 Ξένα Σύνολα που υποστηρίζουν τη λειτουργία της Ένωσης (Union-Find)

Ενότητα 9 Ξένα Σύνολα που υποστηρίζουν τη λειτουργία της Ένωσης (Union-Find) Ενότητα 9 Ξένα Σύνολα που υποστηρίζουν τη (Union-Find) ΗΥ240 - Παναγιώτα Φατούρου 1 Ξένα Σύνολα που υποστηρίζουν τη λειτουργία της Ένωσης Έστω ότι S 1,, S k είναι ξένα υποσύνολα ενός συνόλου U, δηλαδή

Διαβάστε περισσότερα

Δυναμική Διατήρηση Γραμμικής Διάταξης

Δυναμική Διατήρηση Γραμμικής Διάταξης Διατηρεί μια γραμμική διάταξη δυναμικά μεταβαλλόμενης συλλογής στοιχείων. Υποστηρίζει τις λειτουργίες: Εισαγωγή νέου στοιχείου y αμέσως μετά από το στοιχείο x. x y Διαγραφή στοιχείου y. y Έλεγχος της σειράς

Διαβάστε περισσότερα

Δοµές Δεδοµένων. 18η Διάλεξη Ισορροπηµένα δέντρα. Ε. Μαρκάκης

Δοµές Δεδοµένων. 18η Διάλεξη Ισορροπηµένα δέντρα. Ε. Μαρκάκης Δοµές Δεδοµένων 18η Διάλεξη Ισορροπηµένα δέντρα Ε. Μαρκάκης Περίληψη Επανάληψη των Τυχαιοποιηµένων ΔΔΑ, Στρεβλών ΔΔΑ, Δέντρων 2-3-4 Δέντρα κόκκινου-µαύρου Λίστες Παράλειψης Χαρακτηριστικά επιδόσεων - συµπεράσµατα

Διαβάστε περισσότερα

Διάλεξη 12: Δέντρα ΙΙ Δυαδικά Δέντρα

Διάλεξη 12: Δέντρα ΙΙ Δυαδικά Δέντρα Διάλεξη 12: Δέντρα ΙΙ Δυαδικά Δέντρα Στην ενότητα αυτή θα μελετηθούν τα εξής επιμέρους θέματα: Δυαδικά Δένδρα Δυαδικά Δένδρα Αναζήτησης (ΔΔΑ) Εύρεση Τυχαίου, Μέγιστου, Μικρότερου στοιχείου Εισαγωγή στοιχείου

Διαβάστε περισσότερα

Διάλεξη 14: Δέντρα IV B Δένδρα. Διδάσκων: Παναγιώτης Ανδρέου

Διάλεξη 14: Δέντρα IV B Δένδρα. Διδάσκων: Παναγιώτης Ανδρέου Διάλεξη 14: Δέντρα IV B Δένδρα Στην ενότητα αυτή θα μελετηθούν τα εξής επιμέρους θέματα: 2 3 Δένδρα, Εισαγωγή και άλλες πράξεις Άλλα Δέντρα: Β δένδρα, Β+ δέντρα, R δέντρα Διδάσκων: Παναγιώτης Ανδρέου ΕΠΛ231

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 11 Ένωση Ξένων Συνόλων

Κεφάλαιο 11 Ένωση Ξένων Συνόλων Κεφάλαιο 11 Ένωση Ξένων Συνόλων Περιεχόμενα 11.1 Εισαγωγή... 227 11.2 Εφαρμογή στο Πρόβλημα της Συνεκτικότητας... 228 11.3 Δομή Ξένων Συνόλων με Συνδεδεμένες Λίστες... 229 11.4 Δομή Ξένων Συνόλων με Ανοδικά

Διαβάστε περισσότερα

Εκτενείς Δομές Δεδομένων

Εκτενείς Δομές Δεδομένων Εκτενείς Δομές Δεδομένων Εισαγωγή Δομές που βασίζονται σε συγκρίσεις : Ισοζυγισμένα δέντρα εύρεσης ( δέντρα τα φύλλα των οποίων απέχουν της ίδιας τάξεως μεγέθους, απόσταση απο τη ρίζα) Υψοζυγισμένα δέντρα

Διαβάστε περισσότερα

Ν. Μ. Μισυρλής. Τµήµα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών, Πανεπιστήµιο Αθηνών. Καθηγητής: Ν. Μ. Μισυρλής 29 Μαΐου / 18

Ν. Μ. Μισυρλής. Τµήµα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών, Πανεπιστήµιο Αθηνών. Καθηγητής: Ν. Μ. Μισυρλής 29 Μαΐου / 18 Ν. Μ. Μισυρλής Τµήµα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών, Πανεπιστήµιο Αθηνών Καθηγητής: Ν. Μ. Μισυρλής 29 Μαΐου 2017 1 / 18 Βέλτιστα (στατικά) δυαδικά δένδρα αναζήτησης Παράδειγµα: Σχεδιασµός προγράµµατος

Διαβάστε περισσότερα

Δομές δεδομένων. Ενότητα 5η: Υλοποίηση Λεξικών με Ισοζυγισμένα Δένδρα Παναγιώτα Φατούρου Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών

Δομές δεδομένων. Ενότητα 5η: Υλοποίηση Λεξικών με Ισοζυγισμένα Δένδρα Παναγιώτα Φατούρου Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Δομές δεδομένων Ενότητα 5η: Υλοποίηση Λεξικών με Ισοζυγισμένα Δένδρα Παναγιώτα Φατούρου Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών ΕΝΟΤΗΤΑ 5 ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ ΛΕΞΙΚΩΝ ΜΕ ΙΣΟΖΥΓΙΣΜΕΝΑ ΔΕΝΔΡΑ

Διαβάστε περισσότερα

Άμεσοι Αλγόριθμοι: Προσπέλαση Λίστας (list access)

Άμεσοι Αλγόριθμοι: Προσπέλαση Λίστας (list access) Έχουμε αποθηκεύσει μια συλλογή αρχείων σε μια συνδεδεμένη λίστα, όπου κάθε αρχείο έχει μια ετικέτα ταυτοποίησης. Μια εφαρμογή παράγει μια ακολουθία από αιτήματα πρόσβασης στα αρχεία της λίστας. Για να

Διαβάστε περισσότερα

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ. Δομές δεδομένων. Ενότητα 7η: Ουρές Προτεραιότητας Παναγιώτα Φατούρου Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ. Δομές δεδομένων. Ενότητα 7η: Ουρές Προτεραιότητας Παναγιώτα Φατούρου Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Δομές δεδομένων Ενότητα 7η: Ουρές Προτεραιότητας Παναγιώτα Φατούρου Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών Ενότητα 7 Ουρές Προτεραιότητας ΗΥ240 - Παναγιώτα Φατούρου 2 Ουρές

Διαβάστε περισσότερα

Δομές Δεδομένων. Δημήτρης Μιχαήλ. Δέντρα Αναζήτησης. Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεματικής Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο

Δομές Δεδομένων. Δημήτρης Μιχαήλ. Δέντρα Αναζήτησης. Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεματικής Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο Δομές Δεδομένων Δέντρα Αναζήτησης Δημήτρης Μιχαήλ Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεματικής Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο Το πρόβλημα Αναζήτηση Θέλουμε να διατηρήσουμε αντικείμενα με κλειδιά και να μπορούμε εκτός από

Διαβάστε περισσότερα

Οργάνωση αρχείων: πως είναι τοποθετηµένες οι εγγραφές ενός αρχείου όταν αποθηκεύονται στο δίσκο

Οργάνωση αρχείων: πως είναι τοποθετηµένες οι εγγραφές ενός αρχείου όταν αποθηκεύονται στο δίσκο Κατακερµατισµός 1 Οργάνωση Αρχείων (σύνοψη) Οργάνωση αρχείων: πως είναι τοποθετηµένες οι εγγραφές ενός αρχείου όταν αποθηκεύονται στο δίσκο 1. Αρχεία Σωρού 2. Ταξινοµηµένα Αρχεία Φυσική διάταξη των εγγραφών

Διαβάστε περισσότερα

Όρια Αλγόριθμων Ταξινόμησης. Εισαγωγή στην Ανάλυση Αλγορίθμων Μάγια Σατρατζέμη

Όρια Αλγόριθμων Ταξινόμησης. Εισαγωγή στην Ανάλυση Αλγορίθμων Μάγια Σατρατζέμη Όρια Αλγόριθμων Ταξινόμησης Εισαγωγή στην Ανάλυση Αλγορίθμων Μάγια Σατρατζέμη Όρια Αλγόριθμων Ταξινόμησης Μέχρι στιγμής εξετάσθηκαν μέθοδοι ταξινόμησης µε πολυπλοκότητα της τάξης Θ ) ή Θlog ). Τι εκφράζει

Διαβάστε περισσότερα

Δένδρα. Στην ενότητα αυτή θα μελετηθούν τα εξής επιμέρους θέματα:

Δένδρα. Στην ενότητα αυτή θα μελετηθούν τα εξής επιμέρους θέματα: Δένδρα Στην ενότητα αυτή θα μελετηθούν τα εξής επιμέρους θέματα: Εισαγωγή σε δενδρικές δομές δεδομένων, ορισμοί, πράξεις και αναπαράσταση στη μνήμη ΔυαδικάΔένδρακαιΔυαδικάΔένδραΑναζήτησης ΕΠΛ 231 Δομές

Διαβάστε περισσότερα

Red-black δέντρα (Κεφ. 5)

Red-black δέντρα (Κεφ. 5) Red-black δέντρα (Κεφ. ) Δομές Δεδομένων Παπαγιαννόπουλος Δημήτριος 30 Μαρτίου 07 30 Μαρτίου 07 papagianno@ceid.upatras.gr . Εισαγωγή Περιεχόμενα. Ορισμός red-black δέντρων 3. Αναζήτηση σε red-black δέντρα

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΕΠΛ 23: οµές εδοµένων και Αλγόριθµοι Ενδιάµεση Εξέταση Ηµεροµηνία : ευτέρα, 3 Νοεµβρίου 2008 ιάρκεια : 2.00-4.00 ιδάσκουσα : Άννα Φιλίππου Ονοµατεπώνυµο: ΣΚΕΛΕΤΟΙ

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 6 Ουρές Προτεραιότητας

Κεφάλαιο 6 Ουρές Προτεραιότητας Κεφάλαιο 6 Ουρές Προτεραιότητας Περιεχόμενα 6.1 Ο αφηρημένος τύπος δεδομένων ουράς προτεραιότητας... 114 6.2 Ουρές προτεραιότητας με στοιχειώδεις δομές δεδομένων... 115 6.3 Δυαδικός σωρός... 116 6.3.1

Διαβάστε περισσότερα

Δυαδικά Δέντρα Αναζήτησης (Binary Search Trees) Ορισμός : Ένα δυαδικό δέντρο αναζήτησης t είναι ένα δυαδικό δέντρο, το οποίο είτε είναι κενό είτε:

Δυαδικά Δέντρα Αναζήτησης (Binary Search Trees) Ορισμός : Ένα δυαδικό δέντρο αναζήτησης t είναι ένα δυαδικό δέντρο, το οποίο είτε είναι κενό είτε: Δυαδικά Δέντρα Αναζήτησης (Binary Search Trees) Ορισμός : Ένα δυαδικό δέντρο αναζήτησης t είναι ένα δυαδικό δέντρο, το οποίο είτε είναι κενό είτε: (i) όλα τα περιεχόμενα στο αριστερό υποδέντρο του t είναι

Διαβάστε περισσότερα

Ενότητα 9 Ξένα Σύνολα που υποστηρίζουν τη λειτουργία της Ένωσης (Union-Find)

Ενότητα 9 Ξένα Σύνολα που υποστηρίζουν τη λειτουργία της Ένωσης (Union-Find) Ενότητα 9 (Union-Find) ΗΥ240 - Παναγιώτα Φατούρου 1 Έστω ότι S 1,, S k είναι ξένα υποσύνολα ενός συνόλου U, δηλαδή ισχύει ότι S i S j =, για κάθε i,j µε i j και S 1 S k = U. Λειτουργίες q MakeSet(X): επιστρέφει

Διαβάστε περισσότερα

Ουρές Προτεραιότητας: Υπενθύμιση. Σωροί / Αναδρομή / Ταξινόμηση. Υλοποίηση Σωρού. Σωρός (Εισαγωγή) Ορέστης Τελέλης

Ουρές Προτεραιότητας: Υπενθύμιση. Σωροί / Αναδρομή / Ταξινόμηση. Υλοποίηση Σωρού. Σωρός (Εισαγωγή) Ορέστης Τελέλης Ουρές Προτεραιότητας: Υπενθύμιση Σωροί / Αναδρομή / Ταξινόμηση Ορέστης Τελέλης telelis@unipi.gr Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων, Πανεπιστήμιο Πειραιώς (Abstract Data Type) με μεθόδους: Μπορεί να υλοποιηθεί με

Διαβάστε περισσότερα

ΟιβασικέςπράξειςπουορίζουντονΑΤΔ δυαδικό δέντρο αναζήτησης είναι οι ακόλουθες:

ΟιβασικέςπράξειςπουορίζουντονΑΤΔ δυαδικό δέντρο αναζήτησης είναι οι ακόλουθες: Δυαδικά Δέντρα Αναζήτησης (Binary Search Trees) Ορισμός : Ένα δυαδικό δέντρο αναζήτησης t είναι ένα δυαδικό δέντρο, το οποίο είτε είναι κενό είτε: (i) όλα τα περιεχόμενα στο αριστερό υποδέντρο του t είναι

Διαβάστε περισσότερα

Μπαλτάς Αλέξανδρος 21 Απριλίου 2015

Μπαλτάς Αλέξανδρος 21 Απριλίου 2015 ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Η/Υ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ B- Trees Δομές Δεδομένων Μπαλτάς Αλέξανδρος 21 Απριλίου 2015 ampaltas@ceid.upatras.gr Περιεχόμενα 1. Εισαγωγή 2. Ορισμός B- tree 3. Αναζήτηση σε B- tree 4. Ένθεση σε

Διαβάστε περισσότερα

ΑΥΤΟΡΓΑΝΟΥΜΕΝΕΣ ΔΟΜΕΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ

ΑΥΤΟΡΓΑΝΟΥΜΕΝΕΣ ΔΟΜΕΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΑΥΤΟΡΓΑΝΟΥΜΕΝΕΣ ΔΟΜΕΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ Splay Δέντρα ΕΚΤΕΝΕΙΣ ΔΟΜΕΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΣΑΛΤΟΓΙΑΝΝΗ ΑΘΑΝΑΣΙΑ Γενικά στοιχεία Μία τέτοιου είδους δομή βρίσκεται σε τυχαία αρχική κατάσταση, αλλά κατά τη διάρκεια κάθε πράξης

Διαβάστε περισσότερα

ΕΠΛ 231 Δοµές Δεδοµένων και Αλγόριθµοι 8-1

ΕΠΛ 231 Δοµές Δεδοµένων και Αλγόριθµοι 8-1 B-Δένδρα Στην ενότητα αυτή θα µελετηθούν τα εξής επιµέρους θέµατα: 2-3 Δένδρα, Υλοποίηση και πράξεις Β-δένδρα ΕΠΛ 231 Δοµές Δεδοµένων και Αλγόριθµοι 8-1 2-3 Δένδρα Γενίκευση των δυαδικών δένδρων αναζήτησης.

Διαβάστε περισσότερα

Red- black δέντρα Εκτενείς Δομές Δεδομένων (Κεφ. 5)

Red- black δέντρα Εκτενείς Δομές Δεδομένων (Κεφ. 5) ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Η/Υ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Red- black δέντρα Εκτενείς Δομές Δεδομένων (Κεφ. ) Δομές Δεδομένων Μπαλτάς Αλέξανδρος 4 Μαρτίου 0 ampaltas@ceid.upatras.gr Περιεχόμενα. Εισαγωγή. Ορισμός red- black

Διαβάστε περισσότερα

Ενότητα 7 Ουρές Προτεραιότητας

Ενότητα 7 Ουρές Προτεραιότητας Ενότητα 7 Ουρές Προτεραιότητας ΗΥ240 - Παναγιώτα Φατούρου Ουρές Προτεραιότητας Θεωρούµε ένα χώρο κλειδιών U και έστω ότι µε κάθε κλειδί Κ (τύπου Key) έχει συσχετισθεί κάποια πληροφορία Ι (τύπου Type).

Διαβάστε περισσότερα

Οι βασικές λειτουργίες (ή πράξεις) που γίνονται σε μια δομή δεδομένων είναι:

Οι βασικές λειτουργίες (ή πράξεις) που γίνονται σε μια δομή δεδομένων είναι: ΔΟΜΕΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ Μια δομή δεδομένων στην πληροφορική, συχνά αναπαριστά οντότητες του φυσικού κόσμου στον υπολογιστή. Για την αναπαράσταση αυτή, δημιουργούμε πρώτα ένα αφηρημένο μοντέλο στο οποίο προσδιορίζονται

Διαβάστε περισσότερα

Δοµές Δεδοµένων. 17η Διάλεξη Ισορροπηµένα δέντρα. Ε. Μαρκάκης

Δοµές Δεδοµένων. 17η Διάλεξη Ισορροπηµένα δέντρα. Ε. Μαρκάκης Δοµές Δεδοµένων 17η Διάλεξη Ισορροπηµένα δέντρα Ε. Μαρκάκης Περίληψη Εισαγωγή Τυχαιοποιηµένα ΔΔΑ (Randomized Binary Search trees) Στρεβλά ΔΔΑ (Splay trees) Καθοδικά δέντρα 2-3-4 (Top-Down 2-3-4 trees)

Διαβάστε περισσότερα

Πελάτες φθάνουν στο ταμείο μιας τράπεζας Eνα μόνο ταμείο είναι ανοικτό Κάθε πελάτης παρουσιάζεται με ένα νούμερο - αριθμός προτεραιότητας Όσο ο

Πελάτες φθάνουν στο ταμείο μιας τράπεζας Eνα μόνο ταμείο είναι ανοικτό Κάθε πελάτης παρουσιάζεται με ένα νούμερο - αριθμός προτεραιότητας Όσο ο Ουρές προτεραιότητας Πελάτες φθάνουν στο ταμείο μιας τράπεζας Eνα μόνο ταμείο είναι ανοικτό Κάθε πελάτης παρουσιάζεται με ένα νούμερο - αριθμός προτεραιότητας Όσο ο αριθμός είναι μεγάλος, τόσο οι πελάτες

Διαβάστε περισσότερα

Οι λίστες, χάνοντας τα πλεονεκτήματα των πινάκων, λύνουν προβλήματα που παρουσιάζουν οι πίνακες

Οι λίστες, χάνοντας τα πλεονεκτήματα των πινάκων, λύνουν προβλήματα που παρουσιάζουν οι πίνακες Δομές δεδομένων Πίνακες Οι πίνακες είναι το πιο απλό «μέσο» αποθήκευσης ομοειδούς πληροφορίας. Χρησιμοποιούν ακριβώς όση μνήμη χρειάζεται για την αποθήκευση της πληροφορίας Επιτρέπουν την προσπέλαση άμεσα

Διαβάστε περισσότερα

Οι δυναμικές δομές δεδομένων στην ΑΕΠΠ

Οι δυναμικές δομές δεδομένων στην ΑΕΠΠ Καθηγητής Πληροφορικής Απαγορεύεται η αναπαραγωγή των σημειώσεων χωρίς αναφορά στην πηγή Οι σημειώσεις, αν και βασίζονται στο διδακτικό πακέτο, αποτελούν προσωπική θεώρηση της σχετικής ύλης και όχι επίσημο

Διαβάστε περισσότερα

Δομές Δεδομένων & Αλγόριθμοι

Δομές Δεδομένων & Αλγόριθμοι Σωροί 1 Ορισμοί Ένα δέντρο μεγίστων (δένδρο ελαχίστων) είναι ένα δένδρο, όπου η τιμή κάθε κόμβου είναι μεγαλύτερη (μικρότερη) ή ίση με των τιμών των παιδιών του Ένας σωρός μεγίστων (σωρός ελαχίστων) είναι

Διαβάστε περισσότερα

Δοµές Δεδοµένων. 11η Διάλεξη Ταξινόµηση Quicksort και Ιδιότητες Δέντρων. Ε. Μαρκάκης

Δοµές Δεδοµένων. 11η Διάλεξη Ταξινόµηση Quicksort και Ιδιότητες Δέντρων. Ε. Μαρκάκης Δοµές Δεδοµένων 11η Διάλεξη Ταξινόµηση Quicksort και Ιδιότητες Δέντρων Ε. Μαρκάκης Περίληψη Quicksort Χαρακτηριστικά επιδόσεων Μη αναδροµική υλοποίηση Δέντρα Μαθηµατικές ιδιότητες Δοµές Δεδοµένων 11-2

Διαβάστε περισσότερα

Πανεπιστήμιο Πειραιώς Σχολή Τεχνολογιών Πληροφορικής και Επικοινωνιών Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων ομές εδομένων

Πανεπιστήμιο Πειραιώς Σχολή Τεχνολογιών Πληροφορικής και Επικοινωνιών Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων ομές εδομένων Πανεπιστήμιο Πειραιώς Σχολή Τεχνολογιών Πληροφορικής και Επικοινωνιών Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων 2. Πίνακες 45 23 28 95 71 19 30 2 ομές εδομένων 4 5 Χρήστος ουλκερίδης Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων 21/10/2016

Διαβάστε περισσότερα

Τα δεδομένα (περιεχόμενο) μιας βάσης δεδομένων αποθηκεύεται στο δίσκο

Τα δεδομένα (περιεχόμενο) μιας βάσης δεδομένων αποθηκεύεται στο δίσκο Κατακερματισμός 1 Αποθήκευση εδομένων (σύνοψη) Τα δεδομένα (περιεχόμενο) μιας βάσης δεδομένων αποθηκεύεται στο δίσκο Παραδοσιακά, μία σχέση (πίνακας/στιγμιότυπο) αποθηκεύεται σε ένα αρχείο Αρχείο δεδομένων

Διαβάστε περισσότερα

οµές εδοµένων 3 ο Εξάµηνο ΕΝΟΤΗΤΑ 4 ΕΝ ΡΑ

οµές εδοµένων 3 ο Εξάµηνο ΕΝΟΤΗΤΑ 4 ΕΝ ΡΑ ΕΝΟΤΗΤΑ 4 ΕΝ ΡΑ 1 ένδρα εσωτερικός κόµβος u το δένδρο έχει ύψος 4 u έχει ύψος 3 w έχει βάθος 2 κόµβος ένδρο: γράφηµα χωρίς κύκλους o Ρίζα (root) o Κόµβος (node) o Ακµή (edge) o Γονέας (parent) Παιδί (child)

Διαβάστε περισσότερα

Insert (P) : Προσθέτει ένα νέο πρότυπο P στο λεξικό D. Delete (P) : Διαγράφει το πρότυπο P από το λεξικό D

Insert (P) : Προσθέτει ένα νέο πρότυπο P στο λεξικό D. Delete (P) : Διαγράφει το πρότυπο P από το λεξικό D Dynamic dictionary matching problem Έχουμε ένα σύνολο πρότυπων D = { P1, P2,..., Pk } oπου D το λεξικό και ένα αυθαίρετο κειμενο T [1,n] To σύνολο των πρότυπων αλλάζει με το χρόνο (ρεαλιστική συνθήκη).

Διαβάστε περισσότερα

Άσκηση 1. με κόκκινο χρώμα σημειώνονται οι κρίσιμοι κόμβοι

Άσκηση 1. με κόκκινο χρώμα σημειώνονται οι κρίσιμοι κόμβοι Άσκηση 1 α) Παρουσιάστε τα AVL δέντρα που προκύπτουν από τις εισαγωγές των κλειδιών 1, 4, 9,, 7,,, 1, 4 και σε ένα αρχικά άδειο AVL δέντρο με κόκκινο χρώμα σημειώνονται οι κρίσιμοι κόμβοι +4 +9 + 1 1 1

Διαβάστε περισσότερα

Δυαδικά Δένδρα Αναζήτησης, Δένδρα AVL

Δυαδικά Δένδρα Αναζήτησης, Δένδρα AVL Δυαδικά Δένδρα Αναζήτησης, Δένδρα AVL Υλικό από τις σηµειώσεις Ν. Παπασπύρου, 2006 Δέντρα δυαδικής αναζήτησης Δενδρικές δοµές δεδοµένων στις οποίες Όλα τα στοιχεία στο αριστερό υποδέντρο της ρίζας είναι

Διαβάστε περισσότερα

ΕΠΛ 231 οµές εδοµένων και Αλγόριθµοι Άννα Φιλίππου,

ΕΠΛ 231 οµές εδοµένων και Αλγόριθµοι Άννα Φιλίππου, B- ένδρα Στην ενότητα αυτή θα µελετηθούν τα εξής επιµέρους θέµατα: 2-3 ένδρα, Υλοποίηση και πράξεις Β-δένδρα ΕΠΛ 231 οµές εδοµένων και Αλγόριθµοι Άννα Φιλίππου, 2006 8-1 2-3 ένδρα Γενίκευση των δυαδικών

Διαβάστε περισσότερα

Δομές Δεδομένων και Αλγόριθμοι

Δομές Δεδομένων και Αλγόριθμοι Δομές Δεδομένων και Αλγόριθμοι Χρήστος Γκόγκος ΤΕΙ Ηπείρου Χειμερινό Εξάμηνο 2014-2015 Παρουσίαση 16 Δένδρα (Trees) 1 / 42 Δένδρα (Trees) Ένα δένδρο είναι ένα συνδεδεμένο γράφημα χωρίς κύκλους Για κάθε

Διαβάστε περισσότερα

8.6 Κλάσεις και αντικείμενα 8.7 Δείκτες σε γλώσσα μηχανής

8.6 Κλάσεις και αντικείμενα 8.7 Δείκτες σε γλώσσα μηχανής ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8: Αφαιρετικές έννοιες δεδομένων 8.1 Βασικές έννοιες δομών δεδομένων 8.2 Σχετικές έννοιες 8.3 Υλοποίηση δομών δεδομένων 8.4 Μια σύντομη μελέτη περίπτωσης 8.4 Προσαρμοσμένοι τύποι δεδομένων 8.6

Διαβάστε περισσότερα

Αφηρημένες Δομές Δεδομένων. Στοίβα (Stack) Υλοποίηση στοίβας

Αφηρημένες Δομές Δεδομένων. Στοίβα (Stack) Υλοποίηση στοίβας Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής ισαγωγή στην πιστήμη των Υπολογιστών 2015-16 λγόριθμοι και ομές εδομένων (IΙ) (γράφοι και δένδρα) http://di.ionio.gr/~mistral/tp/csintro/ Μ.Στεφανιδάκης φηρημένες

Διαβάστε περισσότερα

έντρα ιδάσκοντες:. Φωτάκης,. Σούλιου Επιμέλεια διαφανειών:. Φωτάκης Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο

έντρα ιδάσκοντες:. Φωτάκης,. Σούλιου Επιμέλεια διαφανειών:. Φωτάκης Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο έντρα ιδάσκοντες:. Φωτάκης,. Σούλιου Επιμέλεια διαφανειών:. Φωτάκης Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο έντρα έντρο: πρότυπο ιεραρχικής δομής. Αναπαράσταση

Διαβάστε περισσότερα

Τυχαιοκρατικοί Αλγόριθμοι

Τυχαιοκρατικοί Αλγόριθμοι Πιθανότητες και Αλγόριθμοι Ανάλυση μέσης περίπτωσης Μελέτα τη συμπεριφορά ενός αλγορίθμου σε μια «μέση» είσοδο (ως προς κάποια κατανομή) Τυχαιοκρατικός αλγόριθμος Λαμβάνει τυχαίες αποφάσεις καθώς επεξεργάζεται

Διαβάστε περισσότερα

Πίνακες Συμβόλων. εισαγωγή αναζήτηση επιλογή. εισαγωγή. αναζήτηση

Πίνακες Συμβόλων. εισαγωγή αναζήτηση επιλογή. εισαγωγή. αναζήτηση Πίνακες Συμβόλων χειρότερη περίπτωση μέση περίπτωση εισαγωγή αναζήτηση επιλογή εισαγωγή αναζήτηση διατεταγμένος πίνακας διατεταγμένη λίστα μη διατεταγμένος πίνακας μη διατεταγμένη λίστα δένδρο αναζήτησης

Διαβάστε περισσότερα

Στοίβες με Δυναμική Δέσμευση Μνήμης

Στοίβες με Δυναμική Δέσμευση Μνήμης ΕΠΛ 231 ΔΟΜΕΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΚΑΙ ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΙ 10/02/10 Παύλος Αντωνίου Στοίβες με Δυναμική Δέσμευση Μνήμης Στοίβα: Στοίβα είναι μια λίστα που έχει ένα επιπλέον περιορισμό. Ο περιορισμός είναι ότι οι εισαγωγές

Διαβάστε περισσότερα

Πανεπιστήμιο Πειραιώς Σχολή Τεχνολογιών Πληροφορικής και Επικοινωνιών Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων ομές εδομένων

Πανεπιστήμιο Πειραιώς Σχολή Τεχνολογιών Πληροφορικής και Επικοινωνιών Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων ομές εδομένων Πανεπιστήμιο Πειραιώς Σχολή Τεχνολογιών Πληροφορικής και Επικοινωνιών Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων 2. Πίνακες 45 23 28 95 71 19 30 2 ομές εδομένων 4 5 Χρήστος ουλκερίδης Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων 12/10/2017

Διαβάστε περισσότερα

ΔΟΜΕΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ. Βασικές Ιδιότητες και Διάσχιση Κεφάλαιο 5 ( και ) Ε. Μαρκάκης Επίκουρος Καθηγητής

ΔΟΜΕΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ. Βασικές Ιδιότητες και Διάσχιση Κεφάλαιο 5 ( και ) Ε. Μαρκάκης Επίκουρος Καθηγητής ΔΟΜΕΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ Βασικές Ιδιότητες και Διάσχιση Κεφάλαιο 5 (5.1-5.2 και 5.4-5.6) Ε. Μαρκάκης Επίκουρος Καθηγητής Περίληψη Δέντρα Βασικοί ορισµοί Μαθηµατικές ιδιότητες Διάσχιση δέντρων Preorder, postorder,

Διαβάστε περισσότερα