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Strand sort
O Strand sort é um algoritmo de ordenação. Ele trabalha por repetidas vezes extraindo sublistas ordenadas da lista a ser classificada e mesclando-as com um array resultado. Cada iteração através da lista não-ordenada extrai uma série de elementos que já estavam ordenados, e mescla as séries juntas. O nome do algoritmo vem de "vertentes" de dados ordenados dentro da lista não-ordenada que são removidos um de cada vez. É um algoritmo de ordenação por comparação devido ao seu uso de comparações, quando remove vertentes e ao mesclar-los para o array ordenado. O algoritmo de ordenação strand é O(n sqrt n) no caso médio. No melhor caso (a lista que já está classificado), o algoritmo é linear, ou O(n). Na pior das hipóteses (a lista que está ordenada em ordem inversa), o algoritmo é O (n2). O Strand sort é mais útil para dados que são armazenados em uma lista vinculada, devido às freqüentes inserções e remoções de dados. Usando uma outra estrutura de dados, como um array, se aumentaa consideravelmente o tempo de execução e a complexidade do algoritmo, devido às longas inserções e deleções. O Strand sort também é útil para dados que já possuem grandes quantidades de dados ordenados, pois esses dados podem ser removidos em uma única vertente. Exemplo
AlgoritmoUma maneira simples de expressar o strand sort, em pseudocódigo é como se segue:
Implementação em Haskellmerge [] l = l
merge l [] = l
merge l1@(x1:r1) l2@(x2:r2) =
if x1 < x2 then x1:(merge r1 l2) else x2:(merge l1 r2)
ssort [] = []
ssort l = merge strand (ssort rest)
where (strand, rest) = foldr extend ([],[]) l
extend x ([],r) = ([x],r)
extend x (s:ss,r) = if x <= s then (x:s:ss,r) else (s:ss,x:r)
Implementação em PHPfunction strandsort(array $arr) {
$result = array();
while (count($arr)) {
$sublist = array();
$sublist[] = array_shift($arr);
$last = count($sublist)-1;
foreach ($arr as $i => $val) {
if ($val > $sublist[$last]) {
$sublist[] = $val;
unset($arr[$i]);
$last++;
}
}
if (!empty($result)) {
foreach ($sublist as $val) {
$spliced = false;
foreach ($result as $i => $rval) {
if ($val < $rval) {
array_splice($result, $i, 0, $val);
$spliced = true;
break;
}
}
if (!$spliced) {
$result[] = $val;
}
}
}
else {
$result = $sublist;
}
}
return $result;
}
Implementação em Python:F merge_list(&a, &b)
[Int] out
L !a.empty & !b.empty
I a[0] < b[0]
out.append(a.pop(0))
E
out.append(b.pop(0))
out [+]= a
out [+]= b
R out
F strand(&a)
V i = 0
V s = [a.pop(0)]
L i < a.len
I a[i] > s.last
s.append(a.pop(i))
E
i++
R s
F strand_sort(&a)
V out = strand(&a)
L !a.empty
out = merge_list(&out, &strand(&a))
R out
print(strand_sort(&[1, 6, 3, 2, 1, 7, 5, 3]))
Implementação em C++:#include <list>
template <typename T>
std::list<T> strandSort(std::list<T> lst) {
if (lst.size() <= 1)
return lst;
std::list<T> result;
std::list<T> sorted;
while (!lst.empty()) {
sorted.push_back(lst.front());
lst.pop_front();
for (typename std::list<T>::iterator it = lst.begin(); it != lst.end(); ) {
if (sorted.back() <= *it) {
sorted.push_back(*it);
it = lst.erase(it);
} else
it++;
}
result.merge(sorted);
}
return result;
}
Implementação em Java:import java.util.Arrays;
import java.util.LinkedList;
public class Strand{
// note: the input list is destroyed
public static <E extends Comparable<? super E>>
LinkedList<E> strandSort(LinkedList<E> list){
if(list.size() <= 1) return list;
LinkedList<E> result = new LinkedList<E>();
while(list.size() > 0){
LinkedList<E> sorted = new LinkedList<E>();
sorted.add(list.removeFirst()); //same as remove() or remove(0)
for(Iterator<E> it = list.iterator(); it.hasNext(); ){
E elem = it.next();
if(sorted.peekLast().compareTo(elem) <= 0){
sorted.addLast(elem); //same as add(elem) or add(0, elem)
it.remove();
}
}
result = merge(sorted, result);
}
return result;
}
private static <E extends Comparable<? super E>>
LinkedList<E> merge(LinkedList<E> left, LinkedList<E> right){
LinkedList<E> result = new LinkedList<E>();
while(!left.isEmpty() && !right.isEmpty()){
//change the direction of this comparison to change the direction of the sort
if(left.peek().compareTo(right.peek()) <= 0)
result.add(left.remove());
else
result.add(right.remove());
}
result.addAll(left);
result.addAll(right);
return result;
}
public static void main(String[] args){
System.out.println(strandSort(new LinkedList<Integer>(Arrays.asList(3,1,2,4,5))));
System.out.println(strandSort(new LinkedList<Integer>(Arrays.asList(3,3,1,2,4,5))));
System.out.println(strandSort(new LinkedList<Integer>(Arrays.asList(3,3,1,2,4,3,5,6))));
}
}
Referências
Ligações externas
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Index:
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