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Almacenamiento y Recuperaci´ on de la Informaci´ on Notas de clase basadas en los libros File Structures de Folk y Algorithms de Sedgewick Dr. Francisco Javier Zaragoza Mart´ ınez [email protected] UAM Azcapotzalco Departamento de Sistemas Trimestre 2009 Invierno Francisco Zaragoza (UAM Azcapotzalco) Trimestre 09I 1 / 464 Contenido 1 Estructuras de archivos 2 Grafos y sus aplicaciones 3 ´ Arboles AVL 4 Ordenamiento externo 5 ´ Indices 6 ´ Arboles B y B + 7 Dispersi´on Francisco Zaragoza (UAM Azcapotzalco) Trimestre 09I 2 / 464 Evaluaci´on Habr´ a 3 ex´ amenes (E ) y 6 tareas (T ). Cada examen valdr´ a 25 puntos. Cada tarea valdr´ a 5 puntos. S requiere E 35, T 15 y E + T 60. B requiere E 40, T 20 y E + T 73. MB requiere E 45, T 25 y E + T 87. Francisco Zaragoza (UAM Azcapotzalco) Trimestre 09I 3 / 464 Ex´ amenes y tareas El primer examen consistir´ unicamente del tema Estructuras de archivos (dos tareas). El segundo examen consistir´ a de los temas Grafos y ´ Arboles AVL (dos tareas). El tercer examen consistir´ a de los dem´ as temas (dos tareas). Francisco Zaragoza (UAM Azcapotzalco) Trimestre 09I 4 / 464 Part I Estructuras de archivos Francisco Zaragoza (UAM Azcapotzalco) Estructuras de archivos Trimestre 09I 5 / 464 Contenido 1 Dise˜ no y especificaci´ on de estructuras de archivos Objetivos de las estructuras de archivos 2 Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos 3 Almacenamiento secundario 4 Conceptos fundamentales de estructuras de archivos 5 Manipulando archivos con registros 6 Organizaci´ on de archivos para mejora del desempe˜ no Francisco Zaragoza (UAM Azcapotzalco) Estructuras de archivos Trimestre 09I 6 / 464 Discos y memoria Los discos son muy lentos comparados con la memoria. Se puede obtener un dato de la memoria en aproximadamente 10 ns. Para obtener un dato del disco se necesitan aproximadamente 10 ms. Por lo tanto, los discos son unas 10 6 veces m´ as lentos que la memoria. Francisco Zaragoza (UAM Azcapotzalco) Estructuras de archivos Trimestre 09I 7 / 464 Estructuras de datos y de archivos La diferencia de velocidad entre los discos y la memoria hace que las estructuras de datos en memoria no sirvan para resolver los problemas de datos almacenados en disco. Por lo tanto, debemos establecer nuevos objetivos para el dise˜ no y especificaci´on de estructuras de archivos. Francisco Zaragoza (UAM Azcapotzalco) Estructuras de archivos Trimestre 09I 8 / 464 Objetivos I Se desea obtener la informaci´ on buscada con un solo acceso al disco. Si eso no es posible, se desean estructuras de archivos que nos permitan encontrar la informaci´ on con tan pocos accesos al disco como sea posible. Queremos que la informaci´ on relacionada quede agrupada, de modo que podamos obtenerla con un solo acceso al disco. Francisco Zaragoza (UAM Azcapotzalco) Estructuras de archivos Trimestre 09I 9 / 464

Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

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[email protected]

UAM

Azcapotzalco

Departamento

deSistemas

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2009

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FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Trimestre09I

1/464

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FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Trimestre09I

2/464

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FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Trimestre09I

3/464

Examenes

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mas

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FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Trimestre09I

4/464

PartI

Estructurasdearchivos

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

5/464

Con

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1D

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FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

6/464

Discosymem

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FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

7/464

Estructurasdedatos

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FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

8/464

ObjetivosI

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nu

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.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

9/464

Page 2: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

ObjetivosII

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FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

10/464

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FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

11/464

Archivos

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FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

12/464

Con

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1D

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FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

13/464

Apertura

deunarchivo

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FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

14/464

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==

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/*nosepudo

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}else

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FranciscoZaragoza

(UAM

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Estructurasdearchivos

Trimestre09I

15/464

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(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

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FranciscoZaragoza

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Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

17/464

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FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

18/464

Page 3: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

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Trimestre09I

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FranciscoZaragoza

(UAM

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Estructurasdearchivos

Trimestre09I

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FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

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Escritura

dearchivos

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niv

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FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

22/464

Escritura

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.

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r,

n;

tipo

a[MAX];

r=

fwrite(a,

sizeof(tipo),

n,

fp);

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

23/464

Fin

dearchivo

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/*llegamos

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archivo

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{

/*aun

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FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

24/464

Con

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1D

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oy

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ecifi

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2O

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arch

ivos

Arc

hiv

osfı

sico

sy

logi

cos

Ap

ertu

rad

ear

chiv

osC

erra

do

de

arch

ivos

Lec

tura

yes

crit

ura

de

arch

ivos

Tip

osd

eac

ceso

yb

usq

ued

aC

onsi

der

acio

nes

esp

ecia

les

3A

lmac

enam

ien

tose

cun

dar

io

4C

once

pto

sfu

nd

amen

tale

sd

ees

tru

ctu

ras

de

arch

ivos

5M

anip

ula

nd

oar

chiv

osco

nre

gist

ros

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

25/464

Accesosecuencial

yarbitrario

Cad

ave

zq

ue

hac

emos

un

ale

ctu

rao

escr

itu

raav

anza

mos

un

ao

mas

pos

icio

nes

enel

arch

ivo.

Aes

teti

po

de

acce

sose

lella

ma

secu

enci

al.

Per

oen

oca

sion

esq

uer

emos

brin

car

aal

gun

ap

osic

ion

esp

ecıfi

cad

elar

chiv

o,p

orej

emp

lo,

por

qu

esa

bem

osq

ue

allı

esta

elsi

guie

nte

dat

oq

ue

nec

esit

amos

.

Aes

teti

po

de

acce

sose

lella

ma

arb

itra

rio

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

26/464

Operaciondebusqueda

Ala

op

erac

ion

qu

en

os

per

mit

ebr

inca

rd

eu

na

pos

icio

na

otr

ad

eu

nar

chiv

ose

lella

ma

bu

squ

eda

(see

ken

ing

les)

.

Est

ao

per

acio

nes

de

lafo

rma

busqueda(archivo,

posicion)

do

nd

ese

ind

ica

laposicion

delarchivo

log

ico

ala

qu

ese

qu

iere

brin

car.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

27/464

Page 4: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

Busquedadearchivos

enC

Ab

ajopos

esla

pos

icio

nen

elar

chiv

olo

gico

fp

ala

qu

eq

uer

emos

brin

car

con

resp

ecto

alorigen

qu

ep

ued

ese

rSEEKSET

(pri

nci

pio

),SEEKCUR

(act

ual

)oSEEKEND

(fin

).

int

origen;

long

pos;

fseek(fp,

pos,origen);

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

28/464

Con

tenido

1D

isen

oy

esp

ecifi

caci

ond

ees

tru

ctu

ras

de

arch

ivos

2O

per

acio

nes

fun

dam

enta

les

de

pro

cesa

mie

nto

de

arch

ivos

Arc

hiv

osfı

sico

sy

logi

cos

Ap

ertu

rad

ear

chiv

osC

erra

do

de

arch

ivos

Lec

tura

yes

crit

ura

de

arch

ivos

Tip

osd

eac

ceso

yb

usq

ued

aC

onsi

der

acio

nes

esp

ecia

les

3A

lmac

enam

ien

tose

cun

dar

io

4C

once

pto

sfu

nd

amen

tale

sd

ees

tru

ctu

ras

de

arch

ivos

5M

anip

ula

nd

oar

chiv

osco

nre

gist

ros

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

29/464

Cuidados

alusararchivos

Alg

un

os

sist

emas

cam

bia

nu

no

sca

ract

eres

por

otr

os

sin

preg

un

tar.

Otr

os

agre

gan

info

rmac

ion

inn

eces

aria

.

La

may

orıa

de

los

sist

emas

org

aniz

anlo

sar

chiv

os

end

irec

tori

os,

per

osu

ses

tru

ctu

ras

son

dis

tin

tas

de

sist

ema

asi

stem

a.

Alg

un

os

sist

emas

tien

enti

po

ses

pec

iale

sd

ear

chiv

os

(dis

po

siti

vos

fısi

cos,

tub

erıa

s,re

dir

ecci

on

es,

etc.

).

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

30/464

Con

tenido

1D

isen

oy

esp

ecifi

caci

ond

ees

tru

ctu

ras

de

arch

ivos

2O

per

acio

nes

fun

dam

enta

les

de

pro

cesa

mie

nto

de

arch

ivos

3A

lmac

enam

ien

tose

cun

dar

ioD

isco

sC

inta

sm

agn

etic

asT

ipos

de

alm

acen

amie

nto

Arc

hiv

osy

elsi

stem

aop

erat

ivo

Bu

ffer

s

4C

once

pto

sfu

nd

amen

tale

sd

ees

tru

ctu

ras

de

arch

ivos

5M

anip

ula

nd

oar

chiv

osco

nre

gist

ros

6O

rgan

izac

ion

de

arch

ivos

par

am

ejor

ad

eld

esem

pen

oFranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

31/464

Hardwaredediscos

Los

acce

sos

ald

isco

siem

pre

son

mas

len

tos

qu

elo

sac

ceso

sa

lam

emor

ia.

Rec

uer

de

qu

elo

sd

isco

sso

nu

nas

106

vece

sm

asle

nto

sq

ue

lam

emor

ia.

Per

on

oto

dos

los

acce

sos

ald

isco

son

igu

ald

ele

nto

s.

Est

ose

deb

ea

lafo

rma

enla

qu

etr

abaj

anlo

sd

isco

s.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

32/464

Vista

lateraldeundisco

����������

���

������

�����

La

info

rmac

ion

esta

alm

acen

ada

enN

sup

sup

erfi

cies

qu

eg

iran

alre

ded

ord

eu

nej

e.

Eje

mp

lo:N

sup

=4

.

Cad

au

na

tien

eu

na

cab

eza

de

lect

ura

yes

crit

ura

qu

ees

tau

nid

aa

un

braz

o.

FranciscoZaragoza

(UAM

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Estructurasdearchivos

Trimestre09I

33/464

Vista

superiordeundisco

��������������

������

Cad

asu

per

fici

ees

tad

ivid

ida

enN

pis

pis

tas

con

cen

tric

as.

Eje

mp

lo:N

pis

=10

.

Cad

ap

ista

esta

div

idid

aen

Nse

cse

ctor

esse

par

ados

por

esp

acio

s.

Eje

mp

lo:N

sec

=24

.

FranciscoZaragoza

(UAM

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Estructurasdearchivos

Trimestre09I

34/464

Sectoresycilindros

Un

sect

ores

lau

nid

adm

asp

equ

ena

qu

ese

pu

ede

dir

ecci

onar

enu

nd

isco

.

Al

con

jun

tod

ep

ista

sq

ue

qu

edan

un

aar

rib

ad

eot

raen

las

dif

eren

tes

sup

erfi

cies

sele

llam

aci

lind

ro.

Se

pu

eden

leer

tod

oslo

sd

atos

alm

acen

ados

enu

nci

lind

rosi

nm

over

las

cab

ezas

.

Aes

tem

ovim

ien

tose

lella

ma

bu

squ

eda.

FranciscoZaragoza

(UAM

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Estructurasdearchivos

Trimestre09I

35/464

Capacidad

deundisco

Cad

au

no

de

los

sect

ores

de

un

dis

coti

ene

un

aci

erta

cap

acid

add

eC

sec

byte

s.

La

cap

acid

add

ep

ista

s,su

per

fici

esy

dis

cop

ued

enca

lcu

lars

een

term

ino

sd

eC

sec:

Cp

is=

Nse

Cse

c.

Csu

p=

Np

is×

Cp

is.

Cd

is=

Nsu

Csu

p.

¿Co

mo

seca

lcu

lala

cap

acid

add

eu

nci

lind

ro?

FranciscoZaragoza

(UAM

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Estructurasdearchivos

Trimestre09I

36/464

Page 5: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

Com

paginacion 0

0 1

1 2

23

3

4

4

5

56

6

7

7

Se

pu

eden

nu

mer

arlo

sse

ctor

esd

eu

na

pis

taco

mo

esta

nco

loca

dos

de

form

afı

sica

,p

ero

esp

osib

leq

ue

no

sep

ued

anle

eren

ese

ord

en.

Por

eso

ave

ces

seco

mp

agin

anp

ara

no

ten

erq

ue

esp

erar

un

avu

elta

com

ple

tap

ara

leer

dos

sect

ores

con

secu

tivo

s.

FranciscoZaragoza

(UAM

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Estructurasdearchivos

Trimestre09I

37/464

Grupos

yalcance

Ave

ces

los

sect

ores

seor

gan

izan

engr

up

osco

nu

nn

um

ero

fijo

de

sect

ores

con

tigu

os.

Ası

,u

na

vez

qu

ese

loca

liza

un

gru

po

enel

dis

cose

pu

eden

leer

tod

ossu

sse

ctor

essi

nre

aliz

arn

ingu

na

bu

squ

eda.

Los

gru

pos

suel

enu

sars

een

las

tab

las

de

asig

nac

ion

de

arch

ivos

(FA

T).

Un

aco

lecc

ion

de

gru

pos

adya

cen

tes

sella

ma

un

alca

nce

.

En

ingl

es:

clu

ster

yex

ten

t.

FranciscoZaragoza

(UAM

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Estructurasdearchivos

Trimestre09I

38/464

Fragm

entacion

interna

To

do

slo

sse

ctor

esd

eu

nd

isco

deb

iera

nco

nte

ner

elm

ism

on

um

ero

de

byte

s,p

ero

ave

ces

eso

no

esp

osi

ble

.

Eje

mp

lo:

gra

bar

30

0by

tes

enu

nse

ctor

de

51

2by

tes.

Aes

tose

lella

ma

frag

men

taci

on

inte

rna.

Tam

bie

np

ued

eo

curr

iral

niv

eld

eg

rup

os.

FranciscoZaragoza

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Trimestre09I

39/464

Perdidadeespacio

Exi

sten

otra

sfu

ente

sd

ep

erd

ida

de

esp

acio

.

Por

ejem

plo

,la

deb

ida

ain

form

acio

nq

ue

nec

esit

ees

tar

enel

dis

cop

ero

qu

en

oes

tare

laci

onad

aco

nlo

sd

atos

.

Eje

mp

lo:

lain

form

acio

nd

efo

rmat

o.

FranciscoZaragoza

(UAM

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Estructurasdearchivos

Trimestre09I

40/464

Tipos

deespera

El

tiem

po

de

bu

squ

eda

esel

req

uer

ido

par

am

over

elbr

azo

alci

lind

roco

rrec

to.

En

prom

edio

es≈

1 3d

elti

emp

od

ela

do

ala

do.

La

esp

era

rota

cion

ales

elti

emp

oq

ue

nec

esit

ael

dis

cop

ara

gira

rd

em

od

oq

ue

else

ctor

des

ead

ose

encu

entr

eb

ajo

laca

bez

a.E

npr

omed

ioes≈

1 2d

elti

emp

od

ere

volu

cion

.

El

tiem

po

de

tran

sfer

enci

ase

pu

ede

calc

ula

r

byte

str

ansf

erid

os

byte

sen

un

ap

ista×

tiem

po

de

revo

luci

on

FranciscoZaragoza

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Estructurasdearchivos

Trimestre09I

41/464

Minim

izar

efectosdeespera

Hay

mu

chas

tecn

icas

par

atr

atar

de

min

imiz

arlo

sef

ecto

sd

ees

tas

esp

eras

:1

Cam

bia

rel

tam

ano

de

los

gru

pos

.2

Usa

rm

ult

iple

sd

isco

s.3

Usa

rp

aral

elis

mo

.4

Usa

rd

isco

sen

mem

oria

.5

Usa

rca

ches

,b

uff

ers,

etc.

FranciscoZaragoza

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Estructurasdearchivos

Trimestre09I

42/464

Con

tenido

1D

isen

oy

esp

ecifi

caci

ond

ees

tru

ctu

ras

de

arch

ivos

2O

per

acio

nes

fun

dam

enta

les

de

pro

cesa

mie

nto

de

arch

ivos

3A

lmac

enam

ien

tose

cun

dar

ioD

isco

sC

inta

sm

agn

etic

asT

ipos

de

alm

acen

amie

nto

Arc

hiv

osy

elsi

stem

aop

erat

ivo

Bu

ffer

s

4C

once

pto

sfu

nd

amen

tale

sd

ees

tru

ctu

ras

de

arch

ivos

5M

anip

ula

nd

oar

chiv

osco

nre

gist

ros

6O

rgan

izac

ion

de

arch

ivos

par

am

ejor

ad

eld

esem

pen

oFranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

43/464

Hardwaredecintas

Ad

ifer

enci

ad

elo

sd

isco

s,la

sci

nta

sn

opr

ovee

nd

en

ingu

na

faci

lidad

par

ael

acce

sod

irec

to(o

arb

itra

rio)

de

dat

os.

Sin

emb

argo

,pr

ovee

nd

eu

nac

ceso

secu

enci

alm

uy

rap

ido.

Las

cin

tas

son

peq

uen

asy

econ

omic

asco

mp

arad

asco

nlo

sd

isco

sd

ela

mis

ma

cap

acid

ad.

FranciscoZaragoza

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Estructurasdearchivos

Trimestre09I

44/464

Vista

superiordeunacinta

pist

a

blo

qu

eb

loq

ue

blo

qu

e

esp

acio

esp

acio

mar

co 0000 111 11

Un

aci

nta

sep

ued

ep

ensa

rco

mo

div

idid

aen

pis

tas.

Cad

ap

ista

esu

na

suce

sio

nd

eb

its.

Un

mar

coso

nlo

sb

its

enla

mis

ma

po

sici

on

de

tod

asla

sp

ista

s.

FranciscoZaragoza

(UAM

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Estructurasdearchivos

Trimestre09I

45/464

Page 6: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

Marcosyparidad

El

ult

imo

bit

del

mar

con

osu

ele

form

arp

arte

de

un

dat

o,si

no

qu

ese

suel

eu

sar

par

ave

rifi

car

suva

lidez

.

Un

met

od

oco

mu

nes

eld

eas

egu

rar

qu

ela

can

tid

add

eu

nos

enu

nm

arco

siem

pre

ten

gala

mis

ma

par

idad

.

Ası

seh

abla

de

par

idad

par

oim

par

,si

end

oes

tau

ltim

ala

mas

com

un

.

FranciscoZaragoza

(UAM

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Estructurasdearchivos

Trimestre09I

46/464

Marcosyespacios

Los

mar

cos

esta

nag

rup

ados

enb

loq

ues

de

dat

os.

Los

blo

qu

eses

tan

sep

arad

osp

ores

pac

ios

qu

en

oco

nti

enen

dat

os.

El

prop

osit

od

elo

ses

pac

ios

esel

de

sin

cron

izar

elfl

ujo

de

dat

os.

FranciscoZaragoza

(UAM

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Estructurasdearchivos

Trimestre09I

47/464

Param

etrosdeunacinta

Las

cin

tas

sesu

elen

clas

ifica

rse

gu

ntr

esd

esu

sp

aram

etro

s.

Su

den

sid

add

(de

800

a3

000

0b

it/

in).

Su

velo

cid

adv

(de

30a

20

0ft

/s)

.S

uta

man

od

ees

pac

ios

(de

0.3

a0.7

5in

).

Ad

emas

seco

nsi

der

ala

lon

git

ud

ℓd

ela

cin

ta.

Ob

serv

eq

ue

tod

os

esto

sp

aram

etro

sso

nco

nst

ante

s.

FranciscoZaragoza

(UAM

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Estructurasdearchivos

Trimestre09I

48/464

Relaciones

entrelosparam

etros

Si

laci

nta

tien

en

blo

qu

esd

ed

atos

yca

da

un

od

eel

los

mid

eb

in,

ento

nce

ssu

lon

gitu

dq

ued

ad

ada

por

ℓ=

n(b

+s).

Ob

serv

eq

ueb

yn

son

vari

able

s.

La

elec

cion

adec

uad

ad

ees

tos

par

amet

ros

imp

acta

laca

nti

dad

de

info

rmac

ion

qu

ese

pu

ede

alm

acen

aren

laci

nta

.

¿Qu

ep

asa

sin

=1?

¿Ysi

b=

0?

FranciscoZaragoza

(UAM

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Estructurasdearchivos

Trimestre09I

49/464

Tasas

detransm

isiondedatos

La

tasa

nom

inal

de

tran

smis

ion

de

dat

oses

lam

axim

ave

loci

dad

ala

qu

ese

pu

eden

tran

smit

ird

atos

de

un

aci

nta

yq

ued

ad

ada

por

12vd

.¿D

ed

ond

esa

lioel

12?

La

tasa

efec

tiva

de

tran

smis

ion

de

dat

oses

lave

loci

dad

real

ala

qu

ese

tran

smit

end

atos

de

un

aci

nta

yq

ued

ad

ada

por

12vd

b

b+

s.

En

amb

osca

sos

sed

ebe

mu

ltip

licar

por

eln

um

ero

de

bit

sd

ed

atos

enu

nm

arco

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

50/464

Con

tenido

1D

isen

oy

esp

ecifi

caci

on

de

estr

uct

ura

sd

ear

chiv

os

2O

per

acio

nes

fun

dam

enta

les

de

pro

cesa

mie

nto

de

arch

ivo

s

3A

lmac

enam

ien

tose

cun

dar

ioD

isco

sC

inta

sm

agn

etic

asT

ipo

sd

eal

mac

enam

ien

toA

rch

ivo

sy

elsi

stem

aop

erat

ivo

Bu

ffer

s

4C

on

cep

tos

fun

dam

enta

les

de

estr

uct

ura

sd

ear

chiv

os

5M

anip

ula

nd

oar

chiv

os

con

reg

istr

os

6O

rgan

izac

ion

de

arch

ivo

sp

ara

mej

ora

del

des

emp

eno

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

51/464

Discosycintas

Los

dis

cos

seu

san

par

ate

ner

acce

soar

bit

rari

oa

arch

ivos

yp

ara

alm

acen

arar

chiv

oscu

and

ose

des

eaac

ceso

inm

edia

to.

Las

cin

tas

seu

san

par

apr

oce

sar

arch

ivos

secu

enci

alm

ente

yp

ara

alm

acen

arar

chiv

osp

orp

erio

dos

de

tiem

po

mu

yla

rgos

.

Est

osro

les

han

cam

bia

do

un

po

cogr

acia

sa

lad

ism

inu

cion

del

cost

od

elo

sd

isco

s.

Las

cin

tas

sigu

ensi

end

o,en

oca

sion

es,

elm

eto

do

mas

efici

ente

de

alm

acen

amie

nto

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

52/464

Alm

acenam

iento

prim

ario

Tip

os:

regi

stro

s,m

emor

ia,

dis

coen

mem

oria

ym

emor

iaca

che.

Med

io:

sem

icon

du

ctor

es.

Tie

mp

od

eac

ceso

:10

−9

a10

−5

s.

Cap

acid

ad:

1a

109

byte

s.

Cos

to:

10−4

a10

−1

pes

os/b

it.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

53/464

Alm

acenam

iento

secundario

Tip

os:

acce

sod

irec

toy

secu

enci

al.

Med

io:

cin

tas

yd

isco

sm

agn

etic

os.

Tie

mp

od

eac

ceso

:1

0−3

a1

02

s.

Cap

acid

ad:

104

a1

011

byte

s.

Co

sto

:1

0−7

a1

0−2

pes

os/

byte

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

54/464

Page 7: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

Alm

acenam

iento

terciario

Tip

os:

arch

ivo

yco

pia

de

segu

rid

ad.

Med

io:

cin

tas

yd

isco

sop

tico

s.

Tie

mp

od

eac

ceso

:1

a10

2s.

Cap

acid

ad:

104

a10

12

byte

s.

Cos

to:

10−7

a10

−5

pes

os/b

yte.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

55/464

Con

tenido

1D

isen

oy

esp

ecifi

caci

ond

ees

tru

ctu

ras

de

arch

ivos

2O

per

acio

nes

fun

dam

enta

les

de

pro

cesa

mie

nto

de

arch

ivos

3A

lmac

enam

ien

tose

cun

dar

ioD

isco

sC

inta

sm

agn

etic

asT

ipos

de

alm

acen

amie

nto

Arc

hiv

osy

elsi

stem

aop

erat

ivo

Bu

ffer

s

4C

once

pto

sfu

nd

amen

tale

sd

ees

tru

ctu

ras

de

arch

ivos

5M

anip

ula

nd

oar

chiv

osco

nre

gist

ros

6O

rgan

izac

ion

de

arch

ivos

par

am

ejor

ad

eld

esem

pen

oFranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

56/464

Elcaminodeunbyte

¿Qu

ep

asa

cuan

do

un

pro

gra

ma

escr

ibe

un

byte

au

nar

chiv

oen

un

dis

co?

Sab

emo

sq

ue

elpr

og

ram

alla

ma

au

na

fun

cio

nd

ees

crit

ura

.

Tam

bie

nsa

bem

os

qu

eev

entu

alm

ente

elby

teq

ued

ara

escr

ito

de

alg

un

afo

rma

enel

dis

co.

Per

olo

qu

ep

asa

entr

ela

llam

ada

del

pro

gra

ma

yla

escr

itu

raen

eld

isco

esm

od

erad

amen

teco

mp

licad

o.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

57/464

Elprog

ramahacela

llamada

Su

pon

gam

osq

ue

qu

erem

osag

rega

ru

nby

teq

ue

repr

esen

taal

cara

cter

Pal

mac

enad

oen

lava

riab

lech

enci

erto

archivo

.

Lla

mam

osaescribe(archivo,

ch,1)

.

Est

ore

sult

aen

un

aso

licit

ud

alsi

stem

aop

erat

ivo,

elcu

alse

enca

rgar

ad

esu

per

visa

rq

ue

lalla

mad

ase

efec

tue

exit

osam

ente

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

58/464

Elmanejador

dearchivos

El

sist

ema

oper

ativ

o,si

end

osu

fici

ente

men

teco

mp

lejo

,co

nti

ene

un

sub

sist

ema

llam

ado

man

ejad

ord

ear

chiv

osq

ue

seen

carg

ad

eto

do

lore

laci

onad

oa

laen

trad

a,sa

lida

yd

isp

osit

ivos

de

alm

acen

amie

nto

.

El

man

ejad

ord

ear

chiv

osve

rifi

caq

ue

laso

licit

ud

sep

ued

alle

var

aca

bo

(arc

hiv

oab

iert

op

ara

escr

itu

ra,

etc.

).

Si

tod

ova

bie

n,

lee

de

laFA

Ten

qu

ed

isco

,ci

lind

ro,

pis

tay

sect

orse

deb

eco

loca

rel

byte

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

59/464

Elbuffer

deentradaysalida

El

man

ejad

ord

ear

chiv

os

deb

ed

eter

min

arsi

ese

sect

orya

esta

enla

mem

oria

on

o.

En

else

gu

nd

oca

so,

sed

ebe

enco

ntr

aru

nb

uff

erd

een

trad

ay

salid

ap

ara

po

der

leer

else

ctor

enes

ees

pac

io.

El

bu

ffer

per

mit

eq

ue

sep

ued

anh

acer

los

acce

sos

de

entr

ada

ysa

lida

ald

isco

enu

nid

ades

de

un

sect

oro

un

blo

qu

e.

El

bu

ffer

seco

pia

raal

dis

cocu

and

ose

llen

eo

cuan

do

seci

erre

elar

chiv

oco

rres

po

nd

ien

te.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

60/464

Actualizaciondel

buffer

1

2

ch

abc

abc

P

P

sect

or

bu

ffer

Si

fuer

an

eces

ario

sele

eel

sect

oren

un

bu

ffer

ylu

ego

seco

pia

laP

ala

pos

icio

nco

rres

pon

die

nte

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

61/464

Elbyte

dejala

mem

oria

Has

taes

tem

omen

to,

tod

oel

mov

imie

nto

del

byte

ha

ocu

rrid

oen

lam

emor

iapr

inci

pal

.

Ah

ora

elco

nte

nid

od

elb

uff

erse

pas

ara

au

npr

oce

sad

ord

een

trad

ay

salid

aju

nto

con

lain

form

acio

nd

een

qu

ep

arte

del

dis

cod

eber

ase

ral

mac

enad

o.

Est

epr

oce

sad

orah

ora

deb

era

esp

erar

has

taq

ue

elco

ntr

olad

ord

eld

isco

lein

diq

ue

qu

ees

tad

isp

onib

lep

ara

escr

itu

ra.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

62/464

Yfinalmente

llega

aldisco

Lo

qu

ep

asa

ahor

aes

mec

anic

oy

mu

yle

nto

.

El

dis

cod

ebe

mo

ver

suca

bez

aa

lap

ista

ped

ida

(am

eno

sq

ue

yaes

teal

lı)y

deb

ees

per

ara

qu

eel

sect

ord

esea

do

pas

ed

ebaj

od

ela

cab

eza.

Cu

and

oes

too

curr

e,se

envı

anal

dis

cou

no

por

un

olo

sby

tes

del

bu

ffer

(in

clu

yen

do

nu

estr

aP

)y

sus

bit

sse

escr

iben

un

op

oru

no

ala

sup

erfi

cie

del

dis

co.

Yla

Pq

ued

aal

lı,g

iran

do

pla

cid

amen

te.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

63/464

Page 8: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

Actualizaciondel

sector

abcP

abcP

abcP

P

sect

or

bu

ffer

pro

cesa

dor

de

entr

ada

ysa

lida

con

trol

ador

El

bu

ffer

seco

pia

alpr

oce

sad

ord

een

trad

ay

salid

a,d

eal

lıva

alco

ntr

olad

ord

eld

isco

yfi

nal

men

teal

sect

or.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

64/464

Con

tenido

1D

isen

oy

esp

ecifi

caci

ond

ees

tru

ctu

ras

de

arch

ivos

2O

per

acio

nes

fun

dam

enta

les

de

pro

cesa

mie

nto

de

arch

ivos

3A

lmac

enam

ien

tose

cun

dar

ioD

isco

sC

inta

sm

agn

etic

asT

ipos

de

alm

acen

amie

nto

Arc

hiv

osy

elsi

stem

aop

erat

ivo

Bu

ffer

s

4C

once

pto

sfu

nd

amen

tale

sd

ees

tru

ctu

ras

de

arch

ivos

5M

anip

ula

nd

oar

chiv

osco

nre

gist

ros

6O

rgan

izac

ion

de

arch

ivos

par

am

ejor

ad

eld

esem

pen

oFranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

65/464

Manejodebuffers

La

idea

de

ten

eru

nb

uff

eres

lad

etr

abaj

arco

ng

ran

des

can

tid

ades

de

info

rmac

ion

ante

sd

eh

acer

un

aop

erac

ion

de

entr

ada

osa

lida.

La

can

tid

ady

tam

ano

de

los

bu

ffer

sp

ued

eaf

ecta

rb

asta

nte

eld

esem

pen

od

elpr

og

ram

a.

El

caso

mas

sen

cillo

esel

de

man

ten

eru

nb

uff

eren

mem

oria

par

ato

das

las

op

erac

ion

esd

een

trad

ay

salid

a.

¿Qu

ep

asa

siso

lose

tien

eu

nb

uff

ery

seh

acen

lect

ura

sy

escr

itu

ras

alte

rnad

as?

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

66/464

Dos

omas

buffers

Par

aev

itar

ese

prob

lem

ase

suel

enm

ante

ner

alm

enos

dos

bu

ffer

sca

mb

ian

do

sus

role

s.

La

idea

esq

ue

sep

ued

anpr

oce

sar

los

dat

osd

eu

nb

uff

erm

ien

tras

sees

tan

tran

sfiri

end

od

atos

entr

eel

otro

bu

ffer

yel

dis

co.

Por

sup

ues

to,

sep

ued

enm

ante

ner

mas

de

dos

bu

ffer

ses

tab

leci

end

op

olıt

icas

mas

om

enos

com

plic

adas

par

asu

uso

(usa

do

men

osre

cien

tem

ente

,et

c.).

En

cual

qu

ier

caso

,se

deb

eex

per

imen

tar.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

67/464

Con

tenido

1D

isen

oy

esp

ecifi

caci

ond

ees

tru

ctu

ras

de

arch

ivos

2O

per

acio

nes

fun

dam

enta

les

de

pro

cesa

mie

nto

de

arch

ivos

3A

lmac

enam

ien

tose

cun

dar

io

4C

once

pto

sfu

nd

amen

tale

sd

ees

tru

ctu

ras

de

arch

ivos

Org

aniz

acio

np

orca

mp

osy

regi

stro

s

5M

anip

ula

nd

oar

chiv

osco

nre

gist

ros

6O

rgan

izac

ion

de

arch

ivos

par

am

ejor

ad

eld

esem

pen

o

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

68/464

Persistenciadedatos

La

inte

nci

on

de

escr

ibir

arch

ivo

ses

lad

evo

lver

per

sist

ente

slo

sd

ato

s.

Lo

sd

ato

sd

eben

sobr

eviv

ira

lavi

da

del

pro

gra

ma

qu

elo

scr

ea.

Ad

emas

deb

ese

rp

osi

ble

qu

eo

tro

spr

og

ram

aslo

sp

ued

anu

sar.

Est

oim

plic

aq

ue

sed

ebe

po

der

recr

ear

sues

tru

ctu

raor

igin

al.

FranciscoZaragoza

(UAM

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Estructurasdearchivos

Trimestre09I

69/464

Cam

pos

yregistros

La

un

idad

bas

ica

de

info

rmac

ion

esel

cam

po

,el

cual

con

tien

eu

nso

lova

lor.

Los

cam

pos

sep

ued

enor

gan

izar

de

alm

enos

dos

form

as.

Un

arre

glo

esta

form

ado

por

vari

osca

mp

osd

elm

ism

oti

po.

Un

regi

stro

esta

form

ado

por

dif

eren

tes

tip

osd

eca

mp

os.

Est

oco

rres

pon

de

con

los

con

cep

tos

de

mie

mbr

o,

vect

ory

estr

uct

ura

alm

acen

ados

enla

mem

oria

prin

cip

al.

Ejemplosdearreglos

cero|uno|dos|tres|cuatro

cero..uno...dos...tres..cuatro

Ejemplosderegistros

File

Structures|Folk|1998|Addison

Wesley|0-201-87401-6

Algoritmos

enC++|Sedgewick|1995|Pearson|968-444-401-X

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

70/464

Necesidad

dela

estructura

dearchivos

Imag

ine

qu

ete

nem

osal

gun

ases

tru

ctu

ras

con

vari

osm

iem

bros

.

¿Qu

ep

asa

sila

ses

crib

imos

au

nar

chiv

o?

Si

no

ten

emos

cuid

ado

no

po

dre

mos

dis

tin

guir

entr

elo

sva

rios

cam

pos

ore

gist

ros

yse

raim

pos

ible

recu

per

arla

ses

tru

ctu

ras

orig

inal

es.

Es

por

eso

qu

ese

nec

esit

aor

gan

izar

los

cam

pos

enu

nar

chiv

od

eu

na

form

am

asin

telig

ente

qu

ela

sim

ple

con

cate

nac

ion

.

FranciscoZaragoza

(UAM

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Estructurasdearchivos

Trimestre09I

71/464

Formas

deorganizaciondecampos

Exi

sten

alm

eno

scu

atro

form

asd

eor

gan

izac

ion

:1

Hac

erq

ue

los

cam

pos

ten

gan

lon

git

ud

pred

ecib

le.

2C

omen

zar

cad

aca

mp

oco

nu

nin

dic

ador

de

lon

git

ud

.3

Col

oca

ru

nse

par

ador

alfi

nal

de

cad

aca

mp

o.

4U

tiliz

arex

pres

ion

esd

ela

form

adato=valor

par

aid

enti

fica

rca

da

cam

po

ysu

con

ten

ido.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

72/464

Page 9: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

Cam

pos

delongitudpredecible

Es

mu

yfa

cil

recu

per

arla

info

rmac

ion

del

arch

ivo.

Sab

emos

cuan

tom

ide

cad

aca

mp

oy

cad

are

gist

ro.

Per

oes

toti

ene

sus

inco

nve

nie

nte

s:

Si

eles

pac

iod

esti

nad

oa

un

cam

po

esm

uy

gran

de

sed

esp

erd

icia

.

Ysi

esm

uy

cort

oes

pos

ible

qu

eal

gun

osd

atos

no

qu

epan

.

Ejemplos

File

Structures

Folk

1998Addison

Wesley0-201-87401-6

Algoritmos

enC++Sedgewick1995Pearson

968-444-401-X

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

73/464

Cam

pos

conindicadores

delongitud

Si

agre

gam

osla

lon

gitu

d,

sigu

esi

end

ofa

cil

recu

per

arla

info

rmac

ion

(sie

mpr

ey

cuan

do

seco

loq

ue

lacu

enta

alin

icio

del

cam

po)

.

Incl

uso

sep

ued

esa

ber

con

cier

tapr

ecis

ion

cuan

toes

pac

ioad

icio

nal

sen

eces

ita

par

ain

clu

ires

tacu

enta

.

Ob

serv

eq

ue

elsu

bca

mp

od

elo

ngi

tud

esa

suve

zd

elo

ngi

tud

fija

.

Ejemplos

15441413File

StructuresFolk1998Addison

Wesley0-201-87401-6

1794

713Algoritmos

enC++Sedgewick1995Pearson968-444-401-X

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

74/464

Cam

pos

conseparadores

Si

agre

gam

os

sep

arad

ores

,es

tos

sed

eben

po

der

dis

tin

gu

irfa

cilm

ente

de

los

dat

os.

Por

lota

nto

,la

sele

ccio

nd

else

par

ador

esim

por

tan

te.

Por

ejem

plo

,n

op

od

emo

su

sar

esp

acio

sco

mo

sep

arad

ores

silo

sd

ato

sso

nfr

ases

de

mas

de

un

ap

alab

ra.

Ejemplos

File

Structures|Folk|1998|Addison

Wesley|0-201-87401-6

Algoritmos

enC++|Sedgewick|1995|Pearson|968-444-401-X

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

75/464

Cam

pos

condescriptores

Ad

ifer

enci

ad

ela

san

teri

ores

form

as,

ahor

aes

pos

ible

qu

eu

nca

mp

opr

ovea

info

rmac

ion

acer

cad

esı

mis

mo.

Est

op

erm

ite

ten

erca

mp

osad

icio

nal

esa

los

prev

isto

so

cam

pos

ause

nte

s.

Nor

mal

men

tese

usa

nen

con

jun

toco

nlo

sse

par

ador

es.

Hay

qu

ecu

idar

qu

eel

des

crip

tordato

no

sea

mu

yla

rgo

con

resp

ecto

avalor

.

Ejemplos

TITULO=File

Structures

TITULO=Algoritmos

enC++

AUTOR=Folk

FECHA=1995

FECHA=1998

EDITORIAL=Pearson

EDITORIAL=Addison

Wesley

AUTOR=Sedgewick

ISBN=0-201-87401-6

ISBN=968-444-401-X

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

76/464

Formas

deorganizacionderegistros

De

lam

ism

am

aner

a,se

nec

esit

anor

gan

izar

los

regi

stro

sen

un

arch

ivo.

Exi

sten

alm

enos

cin

cofo

rmas

de

hac

eres

to.

1H

acer

qu

ete

nga

nlo

ngi

tud

pred

ecib

le.

2H

acer

qu

elo

sre

gist

ros

ten

gan

un

nu

mer

od

eca

mp

ospr

edec

ible

.3

Com

enza

rco

nu

nin

dic

ador

de

lon

gitu

d.

4C

olo

car

un

sep

arad

oral

fin

ald

elre

gist

ro.

5U

sar

un

segu

nd

oar

chiv

op

ara

alm

acen

arel

luga

rd

ein

icio

de

cad

are

gist

ro.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

77/464

Observaciones

I

La

prim

era

form

aes

mu

yco

mu

n.

Ob

serv

eq

ue

no

eseq

uiv

alen

tea

qu

eto

do

slo

sca

mp

os

ten

gan

lon

git

ud

fija

.

La

seg

un

da

form

aes

mu

yu

til

cuan

do

los

reg

istr

os

ten

gan

esa

pro

pie

dad

.

La

terc

era

form

aes

mu

yco

mu

ncu

and

ose

trab

aja

con

reg

istr

os

de

lon

git

ud

vari

able

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

78/464

Observaciones

II

En

lacu

arta

form

ase

man

tien

enla

sre

glas

sobr

ed

elim

itad

ores

yn

orm

alm

ente

seu

sau

no

dis

tin

toal

qu

ese

par

alo

sca

mp

os.

Al

segu

nd

oar

chiv

od

ela

qu

inta

form

ase

lella

ma

ınd

ice.

En

gen

eral

,n

ingu

nm

eto

do

esm

ejor

qu

elo

sd

emas

par

au

na

situ

acio

ncu

alq

uie

ra.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

79/464

Indicadores

delongitudybuffers

Si

qu

erem

osco

loca

ru

nin

dic

ador

de

lon

gitu

dal

prin

cip

iod

eca

da

regi

stro

deb

emos

con

oce

rsu

valo

rd

ean

tem

ano.

Es

por

eso

qu

epr

imer

ose

deb

eco

nst

ruir

elre

gist

rop

ara

des

pu

eses

crib

irlo

alar

chiv

o.

Aes

tota

mb

ien

sele

llam

ab

uff

er.

Los

bu

ffer

sta

mb

ien

sep

ued

enu

sar

par

ale

eru

nre

gist

roco

mp

leto

ala

vez.

Las

oper

acio

nes

de

escr

itu

ray

lect

ura

sed

eben

po

der

coor

din

aren

tre

sı.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

80/464

Representacion

dela

longitud

Hay

alm

eno

sd

os

form

asen

las

qu

ese

pu

ede

escr

ibir

lalo

ng

itu

d:

bin

ario

oA

SC

II.

Sin

imp

orta

rcu

alse

use

,d

ebe

ser

po

sib

led

isti

ng

uir

lad

elre

sto

del

arch

ivo

.

Eje

mp

lo:

65

enA

SC

IIpr

od

uce

0x36

0x35

mie

ntr

asq

ue

enb

inar

iopr

od

uce

0x41

.

No

tod

os

los

sist

emas

repr

esen

tan

los

nu

mer

os

bin

ario

sd

ela

mis

ma

form

a.L

ap

arej

ad

eby

tes0x010x02

pu

ede

sig

nifi

car

25

8en

un

sist

ema

y5

13

eno

tro

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

81/464

Page 10: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

Con

tenido

1D

isen

oy

esp

ecifi

caci

ond

ees

tru

ctu

ras

de

arch

ivos

2O

per

acio

nes

fun

dam

enta

les

de

pro

cesa

mie

nto

de

arch

ivos

3A

lmac

enam

ien

tose

cun

dar

io

4C

once

pto

sfu

nd

amen

tale

sd

ees

tru

ctu

ras

de

arch

ivos

5M

anip

ula

nd

oar

chiv

osco

nre

gist

ros

Acc

eso

are

gist

ros

Est

ruct

ura

de

regi

stro

s

6O

rgan

izac

ion

de

arch

ivos

par

am

ejor

ad

eld

esem

pen

o

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

82/464

Llavesoclaves

Nu

estr

aes

tru

ctu

rad

ear

chiv

osse

enfo

caen

elre

gist

roco

mo

un

idad

de

info

rmac

ion

.

Tie

ne

sen

tid

op

ensa

ren

com

ole

eru

nre

gist

roes

pec

ıfico

sin

leer

tod

oel

arch

ivo.

Com

opr

imer

am

edid

are

sult

aco

nve

nie

nte

iden

tifi

car

un

regi

stro

con

un

alla

veo

clav

e.

En

ingl

eske

y.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

83/464

Formacanon

ica

Es

mas

faci

lp

ensa

ren

elre

gis

tro

deJuan

qu

een

elpr

imer

reg

istr

o.

Co

mo

esta

clav

ese

rapr

op

orci

on

ada

por

un

usu

ario

qu

ep

ued

eco

met

erer

rore

s,se

deb

ees

tab

lece

ru

na

form

aca

no

nic

a.

Est

oq

uie

red

ecir

qu

eal

gu

nas

clav

esq

ue

par

ecen

dis

tin

tas

(co

mo

Juan

,jUaN

yJUAN

)en

real

idad

deb

enre

pres

enta

ra

lam

ism

acl

ave

(por

ejem

plo

juan

).

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

84/464

Clave

prim

aria

Nor

mal

men

tese

des

eaq

ue

las

clav

esd

eto

dos

los

regi

stro

spr

esen

tes

sean

dis

tin

tas.

Si

esto

no

ocu

rre

po

dem

oste

ner

un

aco

nfu

sion

acer

cad

ecu

ales

elre

gist

rob

usc

ado.

Lo

mas

faci

les

prev

enir

qu

eel

prob

lem

aap

arez

ca.

Aes

tacl

ave

un

ica

sele

llam

acl

ave

prim

aria

.

Est

oab

rela

pu

erta

aq

ue

hay

acl

aves

secu

dar

ias,

terc

iari

as,

etc.

Ejemplos

RF

C,

CU

RP

,IS

BN

,IS

SN

,et

c.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

85/464

Seleccion

dela

clave

Se

deb

ete

ner

cuid

ado

enla

sele

ccio

nd

ela

clav

epr

imar

ia.

Lo

mej

ores

qu

ela

clav

epr

imar

ian

od

epen

da

de

los

cam

pos

del

regi

stro

.

¿Cu

anto

sre

gist

ros

con

clav

ejuan

hay

?

La

clav

epr

imar

ian

od

ebe

cam

bia

rcu

and

oca

mb

ieel

regi

stro

(rec

uer

de

qu

eu

na

per

son

ap

ued

eca

mb

iar

sus

dat

osp

erso

nal

es,

per

osi

gue

sien

do

lam

ism

ap

erso

na)

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

86/464

Busquedasecuencial

por

clave

Un

ave

zq

ue

ten

emo

scl

aves

esm

uy

sen

cillo

escr

ibir

un

pro

gra

ma

qu

ele

ael

arch

ivo

secu

enci

alm

ente

has

taq

ue

encu

entr

elo

sre

gis

tro

sco

nla

scl

aves

des

ead

as.

¿Qu

eta

nefi

cien

tees

esto

?

Rec

uer

de

qu

en

ues

tra

prin

cip

alpr

eocu

pac

ion

esla

can

tid

add

ele

ctu

ras

qu

ese

hac

end

eld

isco

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

87/464

Eficienciadela

busquedasecuencial

Si

ten

emos

nre

gist

ros

yh

acem

osu

na

lect

ura

por

regi

stro

ento

nce

sh

arem

osu

nm

axim

od

en

yu

npr

omed

iod

en/2

lect

ura

s.

Por

sup

ues

to,

siag

rup

amos

los

regi

stro

sen

gru

pos

dek

ento

nce

sh

arem

osu

nm

axim

od

en/k

yu

npr

omed

iod

en/(

2k)

lect

ura

s.

Com

ok

esco

nst

ante

,d

eto

das

form

asel

nu

mer

od

ele

ctu

ras

espr

opor

cion

alan

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

88/464

Aplicaciones

dela

busquedasecuencial

Au

nq

ue

lab

usq

ued

ase

cuen

cial

par

ece

dem

asia

do

len

ta,

tien

esu

sap

licac

ion

es:

Bu

squ

eda

de

pat

ron

es.

Arc

hiv

osco

np

oco

sre

gist

ros.

Arc

hiv

osen

los

qu

eca

sin

un

cati

ene

qu

ere

aliz

arse

un

ab

usq

ued

a.

Arc

hiv

osal

mac

enad

osen

cin

ta.

Bu

squ

edas

enla

sq

ue

sees

per

aob

ten

erm

uch

osre

sult

ados

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

89/464

Accesodirecto

aregistros

Un

aal

tern

ativ

aes

elac

ceso

dir

ecto

.

Se

pu

ede

ten

erac

ceso

dir

ecto

au

nre

gis

tro

sip

od

emo

sb

usc

ar(s

eek)

dir

ecta

men

teel

prin

cip

iod

elre

gis

tro

par

ale

erlo

inm

edia

tam

ente

.

De

esta

man

era

no

imp

orta

qu

eta

ng

ran

de

sea

elar

chiv

o,

sep

ued

elo

caliz

arcu

alq

uie

rre

gis

tro

enu

nti

emp

oco

nst

ante

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

90/464

Page 11: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

Busquedaderegistrosdelongitudfija

¿Com

osa

bem

osd

ond

ein

icia

un

regi

stro

?

Hay

vari

asfo

rmas

de

reso

lver

este

prob

lem

a.

La

mas

faci

les

cuan

do

tod

oslo

sre

gist

ros

tien

enla

mis

ma

lon

gitu

dy

sab

emos

eln

um

ero

de

regi

stro

rela

tivo

qu

eb

usc

amos

.

Si

sab

emos

qu

eca

da

regi

stro

mid

er

byte

sy

qu

eel

regi

stro

bu

scad

oti

ene

nu

mer

ore

lati

von

ento

nce

ses

teco

mie

nza

ap

arti

rd

elby

tern

.

Los

byte

sy

regi

stro

sse

nu

mer

and

esd

eel

0.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

91/464

Con

tenido

1D

isen

oy

esp

ecifi

caci

ond

ees

tru

ctu

ras

de

arch

ivos

2O

per

acio

nes

fun

dam

enta

les

de

pro

cesa

mie

nto

de

arch

ivos

3A

lmac

enam

ien

tose

cun

dar

io

4C

once

pto

sfu

nd

amen

tale

sd

ees

tru

ctu

ras

de

arch

ivos

5M

anip

ula

nd

oar

chiv

osco

nre

gist

ros

Acc

eso

are

gist

ros

Est

ruct

ura

de

regi

stro

s

6O

rgan

izac

ion

de

arch

ivos

par

am

ejor

ad

eld

esem

pen

o

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

92/464

Lon

gituddeunregistro

Si

yad

ecid

imo

ste

ner

reg

istr

os

de

lon

git

ud

fija

esn

eces

ario

pen

sar

enco

mo

sep

ued

ees

cog

eres

alo

ng

itu

d.

Imag

ine

qu

eu

nse

ctor

tien

e5

12

byte

sy

qu

eu

nre

gis

tro

deb

em

edir

alm

eno

s3

0by

tes.

En

ton

ces

tien

ese

nti

do

esco

ger

qu

eca

da

un

od

elo

sre

gis

tro

sm

ida

32

byte

sp

ara

aseg

ura

rq

ue

cad

ase

ctor

con

tien

eu

nn

um

ero

ente

rod

ere

gis

tro

s.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

93/464

Registrodecabecera

En

oca

sion

eses

nec

esar

ioo

con

ven

ien

teag

rega

rci

erta

info

rmac

ion

adic

ion

ala

un

arch

ivo

qu

esi

rva

par

asu

uso

pos

teri

or.

Fre

cuen

tem

ente

seu

sau

nre

gist

rod

eca

bec

era

par

ain

clu

irin

form

acio

nco

mo

eln

um

ero

de

regi

stro

s,el

tam

ano

de

los

regi

stro

s,el

mom

ento

de

suu

ltim

aac

tual

izac

ion

,el

nom

bre

del

arch

ivo

yla

lon

gitu

dd

ela

cab

ecer

a.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

94/464

Uso

del

registro

decabecera

Seg

ura

men

te,

elre

gist

rod

eca

bec

era

ten

dra

un

aes

tru

ctu

rad

isti

nta

ala

de

los

dem

asre

gist

ros

del

arch

ivo.

El

prop

osit

od

elre

gist

rod

eca

bec

era

esq

ue

elar

chiv

ose

auto

des

crib

a.

Est

osi

rve

par

aq

ue

los

prog

ram

asq

ue

use

nes

tear

chiv

on

on

eces

iten

sab

erco

nan

tici

pac

ion

tod

oslo

sd

etal

les

de

laes

tru

ctu

rad

elar

chiv

o.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

95/464

Con

tenido

1D

isen

oy

esp

ecifi

caci

on

de

estr

uct

ura

sd

ear

chiv

os

2O

per

acio

nes

fun

dam

enta

les

de

pro

cesa

mie

nto

de

arch

ivo

s

3A

lmac

enam

ien

tose

cun

dar

io

4C

on

cep

tos

fun

dam

enta

les

de

estr

uct

ura

sd

ear

chiv

os

5M

anip

ula

nd

oar

chiv

os

con

reg

istr

os

6O

rgan

izac

ion

de

arch

ivo

sp

ara

mej

ora

del

des

emp

eno

Co

mpr

esio

nd

ed

ato

sC

om

pac

taci

on

de

arch

ivo

sB

usq

ued

ay

ord

enam

ien

toin

tern

os

Ord

enam

ien

top

orcl

aves

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

96/464

Com

presiondearchivos

Hay

mu

chas

razo

nes

por

las

cual

eses

bu

ena

idea

com

prim

irar

chiv

os:

Uso

de

men

oses

pac

io.

Tra

nsm

isio

nm

asra

pid

a.

Tra

nsm

isio

nco

nm

enor

anch

od

eb

and

a.

Pro

cesa

mie

nto

secu

enci

alm

asra

pid

o.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

97/464

Tecnicas

decompresiondedatos

Exi

sten

vari

aste

cnic

asd

eco

mpr

esio

nd

ed

atos

:

Usa

ru

na

not

acio

nd

isti

nta

(abr

evia

tura

s).

Su

prim

irin

form

acio

nre

pet

ida.

Uso

de

cod

igos

de

lon

gitu

dva

riab

le.

Elim

inac

ion

de

dat

os.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

98/464

Reduccionderedundancia

Se

log

raco

difi

can

do

los

dat

os

enca

mp

os

de

lon

git

ud

fija

yca

sisi

empr

ere

sult

aen

dat

os

bin

ario

s(e

sd

ecir

,n

oen

AS

CII

).

Tie

ne

vari

os

pro

ble

mas

:

El

arch

ivo

yan

op

od

rase

rle

ıdo

por

un

ap

erso

na

com

un

yco

rrie

nte

.

Hay

un

cost

od

eco

difi

caci

on

yd

eco

difi

caci

on

.

To

do

slo

spr

og

ram

asq

ue

use

nel

arch

ivo

deb

eran

de

con

oce

rla

cod

ifica

cio

n.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

99/464

Page 12: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

¿Cuandousarla?

La

resp

ues

tad

epen

de

del

con

text

o.

Si

elar

chiv

oya

esm

uy

peq

uen

o,si

lou

san

mu

chos

prog

ram

asd

isti

nto

so

sial

gun

od

eel

los

no

pu

ede

lidia

rco

nd

atos

enb

inar

ioen

ton

ces

esu

na

mal

aid

ea.

Si

elar

chiv

oes

mu

ygr

and

ey

solo

lou

sau

npr

ogra

ma

ento

nce

ses

un

ab

uen

aid

ea.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

100/464

Codificacion

por

corridas

Se

usa

enar

chiv

osq

ue

con

tien

enp

oco

sd

atos

ym

uch

oes

pac

iod

esp

erd

icia

do

(com

ola

sim

agen

esco

np

oco

sd

etal

les)

.

Se

tran

sfor

man

las

secu

enci

asd

ed

atos

con

secu

tivo

sid

enti

cos

(lla

mad

asco

rrid

as)

ense

cuen

cias

esp

ecia

les.

Est

asco

nsi

sten

de

un

byte

ind

icad

ord

eco

rrid

a,el

dat

oq

ue

sere

pit

ey

laca

nti

dad

de

vece

sq

ue

sere

pit

e.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

101/464

Ejemplo

decorridas

Su

po

ng

aq

ue

seq

uie

reco

mpr

imir

laca

den

a

00121211111000002221111000000001000

usa

nd

oal2

com

oin

dic

ador

de

corr

ida

ylo

sd

ıgit

os

del1

al9

par

ain

dic

arla

cuen

ta.

Un

aco

rrid

ad

ebe

ten

erlo

ng

itu

dal

men

os

cuat

ro,

exce

pto

par

ael2

.¿P

orq

ue?

La

cad

ena

com

prim

ida

resu

ltan

tees

00122112212152052232142081000

.

¿Ser

aci

erto

qu

esi

empr

ese

com

prim

e?

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

102/464

Cod

igos

delongitudvariable

Si

un

dat

oap

arec

em

uch

asm

asve

ces

enu

nar

chiv

oq

ue

otro

dat

oen

elm

ism

oar

chiv

oti

ene

sen

tid

oas

ign

arle

un

cod

igo

mas

cort

oal

prim

ero

qu

eal

segu

nd

o.

El

cod

igo

Mor

sees

un

ejem

plo

mu

yco

no

cid

od

ees

teti

po

de

cod

igo.

Otr

oej

emp

lo(d

ond

ela

tab

lad

eco

difi

caci

onp

ued

eca

mb

iar

de

arch

ivo

aar

chiv

o)es

laco

difi

caci

ond

eH

uff

man

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

103/464

Cod

igoMorse

ET

IA

NM

SU

RW

DK

GO

Arb

olb

inar

iod

ed

ecis

ion

qu

eco

nti

ene

par

ted

elco

dig

oM

orse

La

pal

abra

MORSE

seco

difi

caco

mo-----.-.

...

.en

Mor

se.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

104/464

Cod

igodeHuffman

Ad

ifer

enci

ad

elco

dig

oM

orse

,es

teti

po

de

cod

igo

sn

on

eces

ita

sep

arad

ores

par

asa

ber

do

nd

ete

rmin

au

na

letr

a.

Se

ob

tien

ena

par

tir

de

las

pro

bab

ilid

ades

de

apar

icio

nd

ela

sle

tras

enu

nar

chiv

o.

Eje

mp

lo:

sila

sle

tras

a,b,c,d,e,f

apar

ecen

con

pro

bab

ilid

ades

0.1

,0.2

3,

0.4

5,

0.0

6,

0.0

7,

0.0

9en

ton

ces

sus

cod

igo

sso

n0000,

01,1,0011,

0010,

0001

.

¿Qu

ed

ice

en10010111010110010101

?

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

105/464

Com

presionconperdida

Ave

ces

no

esn

eces

ario

pres

erva

rla

info

rmac

ion

has

tael

ult

imo

det

alle

.

Arc

hiv

osd

eso

nid

o,im

agen

ovi

deo

.

Se

pu

eden

logr

argr

and

esga

nan

cias

des

cart

and

ola

info

rmac

ion

qu

ere

sult

eir

rele

van

te.

Eje

mp

los:

mp3

,jpeg

ympeg

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

106/464

Con

tenido

1D

isen

oy

esp

ecifi

caci

ond

ees

tru

ctu

ras

de

arch

ivos

2O

per

acio

nes

fun

dam

enta

les

de

pro

cesa

mie

nto

de

arch

ivos

3A

lmac

enam

ien

tose

cun

dar

io

4C

once

pto

sfu

nd

amen

tale

sd

ees

tru

ctu

ras

de

arch

ivos

5M

anip

ula

nd

oar

chiv

osco

nre

gist

ros

6O

rgan

izac

ion

de

arch

ivos

par

am

ejor

ad

eld

esem

pen

oC

ompr

esio

nd

ed

atos

Com

pac

taci

ond

ear

chiv

osB

usq

ued

ay

ord

enam

ien

toin

tern

osO

rden

amie

nto

por

clav

esFranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

107/464

Recuperandoespacio

enarchivos

Si

elu

nic

oti

po

de

op

erac

ion

qu

ese

real

iza

enu

nar

chiv

oes

lad

eag

reg

arre

gis

tro

sen

ton

ces

nu

nca

sed

esp

erd

icia

raes

pac

io.

La

situ

acio

nca

mb

iasi

sep

erm

iten

bor

rad

os

om

od

ifica

cio

nes

de

reg

istr

os.

Un

am

od

ifica

cio

nse

pu

ede

ver

com

ou

nb

orra

do

seg

uid

od

eu

na

adic

ion

,p

orlo

qu

en

ola

estu

dia

rem

os

ad

etal

le.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

108/464

Page 13: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

Com

pactacion

dearchivos

Un

prim

erm

ecan

ism

op

ara

recu

per

arel

esp

acio

per

did

op

orop

erac

ion

esd

eb

orra

do

sella

ma

com

pac

taci

on.

Est

eb

usc

aa

trav

esd

elar

chiv

oaq

uel

esp

acio

enel

qu

en

oh

aya

dat

osy

lore

cup

era.

Par

ael

lose

nec

esit

au

na

form

ad

esa

ber

sici

erto

esp

acio

con

tien

eo

no

dat

os.

Un

afo

rma

de

hac

eres

toes

colo

can

do

un

ind

icad

oro

cam

po

de

bor

rad

oen

elre

gist

ro.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

109/464

Program

asyregistrosborrados

La

com

pac

taci

onn

ose

hac

eco

nfr

ecu

enci

a.

Los

prog

ram

asq

ue

use

nes

tos

arch

ivos

deb

enig

nor

arlo

sre

gist

ros

bor

rad

os.

Un

ave

nta

jaes

qu

ese

pu

ede

recu

per

aru

nre

gist

rob

orra

do

siem

pre

ycu

and

on

ose

hay

are

aliz

ado

un

aco

mp

acta

cion

.

Si

hay

esp

acio

dis

pon

ible

,la

form

am

asfa

cil

de

hac

erla

com

pac

taci

ones

usa

nd

ou

nse

gun

do

arch

ivo

(au

nq

ue

no

esn

eces

ario

).

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

110/464

Problemas

dela

compactacion

La

com

pac

taci

on

tien

eva

rio

spr

ob

lem

as.

Si

elar

chiv

ose

mo

difi

caco

ng

ran

frec

uen

cia

ento

nce

sla

com

pac

taci

on

tam

bie

nd

eber

ao

curr

irfr

ecu

ente

men

te.

Si

elpr

og

ram

aq

ue

usa

elar

chiv

oes

inte

ract

ivo

ento

nce

sel

usu

ario

ten

dra

qu

ees

per

aru

na

can

tid

adco

nsi

der

able

de

tiem

po

par

aq

ue

seef

ectu

ees

tao

per

acio

n.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

111/464

Registros

delongitudfija

Su

pon

gaq

ue

los

regi

stro

sso

nd

elo

ngi

tud

fija

.E

nto

nce

scu

alq

uie

rre

gist

roca

be

enel

esp

acio

liber

ado

por

un

ob

orra

do.

Por

lota

nto

,si

sab

emos

don

de

hay

un

esp

acio

libre

lop

od

emos

reu

tiliz

ar.

Un

afo

rma

sim

ple

esla

de

bu

scar

secu

enci

alm

ente

enel

arch

ivo

has

taq

ue

enco

ntr

emos

un

regi

stro

bor

rad

o.

Si

elar

chiv

oes

mu

ygr

and

ees

tepr

oce

soes

dem

asia

do

len

to.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

112/464

Lista

deregistrosdispon

ibles

Se

nec

esit

au

nm

eto

do

par

ad

ecid

irin

med

iata

men

tesi

hay

on

oes

pac

iore

uti

lizab

ley,

ensu

caso

,sa

ber

don

de

esta

.

Un

afo

rma

de

logr

ares

toes

crea

nd

ou

na

lista

ligad

ad

ere

gist

ros

dis

pon

ible

s.

Com

oel

ord

enen

elq

ue

seen

cuen

tren

esto

sre

gist

ros

esin

dis

tin

toco

nvi

ene

uti

lizar

elti

po

de

lista

ligad

am

asse

nci

llod

eim

ple

men

tar.

¿Cu

ales

?

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

113/464

Pila

deregistrosdispon

ibles

Se

nec

esit

au

na

form

ad

ein

dic

ard

on

de

esta

elto

pe

de

lap

ilay

cuan

do

no

hay

mas

elem

ento

sen

lap

ila.

No

po

dem

os

usa

rap

un

tad

ores

¿por

qu

e?

Per

op

od

emo

su

sar

los

nu

mer

os

de

reg

istr

ore

lati

vos

par

ain

dic

ard

on

de

esta

elsi

gu

ien

teel

emen

tolib

rey

el-1

par

ain

dic

arq

ue

no

hay

mas

elem

ento

s.

Est

ein

dic

ador

sep

ued

eg

uar

dar

enu

nca

mp

od

elre

gis

tro

(yel

top

een

laca

bec

era)

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

114/464

Registros

delongitudvariable

Si

los

regi

stro

sso

nd

elo

ngi

tud

vari

able

:

Ya

no

po

dem

osu

sar

eln

um

ero

de

regi

stro

rela

tivo

,as

ıq

ue

deb

emos

usa

ren

sulu

gar

lap

osic

ion

enby

tes

del

regi

stro

enel

arch

ivo.

Ad

emas

,n

eces

itam

ossa

ber

de

qu

elo

ngi

tud

esca

da

regi

stro

(au

nq

ue

esa

info

rmac

ion

po

drı

aya

exis

tir

enel

regi

stro

).

Tam

po

cop

od

emos

usa

rcu

alq

uie

rre

gist

rolib

resi

no

solo

los

qu

ese

ansu

fici

ente

men

tegr

and

es:

lap

ilaya

no

nos

sera

uti

l.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

115/464

Fragm

entacion

externa

Un

prob

lem

an

uev

oes

¿qu

eh

acer

con

eles

pac

ioq

ue

sobr

aal

usa

ru

nre

gist

rod

isp

onib

lem

asgr

and

ed

elo

nec

esar

io?

¡La

idea

de

usa

rre

gist

ros

de

lon

gitu

dva

riab

leer

ala

de

des

apar

ecer

este

prob

lem

a!

Un

aop

cion

esco

loca

res

ees

pac

ioex

tra

de

nu

evo

enla

lista

de

esp

acio

dis

pon

ible

.

Pu

ede

ocu

rrir

qu

ees

ees

pac

iose

ata

np

equ

eno

qu

en

ose

au

tiliz

able

.

Est

ees

un

caso

de

frag

men

taci

onex

tern

a.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

116/464

Polıticas

dereuso

deregistros

¿Co

mo

dec

idim

os

cual

esp

acio

libre

uti

lizar

par

ag

rab

aru

nre

gis

tro

?

Est

oya

no

esci

enci

a,si

no

mas

bie

nar

te.

Alg

un

ases

trat

egia

sco

mu

nes

son

:1

En

elpr

imer

oq

ue

qu

epa

(firs

tfi

t).

2E

nel

de

men

orta

man

o(b

est

fit)

.3

En

eld

em

ayor

tam

ano

(wor

stfi

t).

Nin

gu

na

de

ella

ses

mej

orq

ue

las

dem

asp

ara

un

asi

tuac

ion

arb

itra

ria.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

117/464

Page 14: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

Con

tenido

1D

isen

oy

esp

ecifi

caci

ond

ees

tru

ctu

ras

de

arch

ivos

2O

per

acio

nes

fun

dam

enta

les

de

pro

cesa

mie

nto

de

arch

ivos

3A

lmac

enam

ien

tose

cun

dar

io

4C

once

pto

sfu

nd

amen

tale

sd

ees

tru

ctu

ras

de

arch

ivos

5M

anip

ula

nd

oar

chiv

osco

nre

gist

ros

6O

rgan

izac

ion

de

arch

ivos

par

am

ejor

ad

eld

esem

pen

oC

ompr

esio

nd

ed

atos

Com

pac

taci

ond

ear

chiv

osB

usq

ued

ay

ord

enam

ien

toin

tern

osO

rden

amie

nto

por

clav

esFranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

118/464

Busquedayordenam

iento

Su

pon

gaq

ue

un

arch

ivo

tien

en

regi

stro

s.

La

bu

squ

eda

secu

enci

alta

rda∝

n.

El

ord

enam

ien

tose

cuen

cial

tard

a∝

n2.

La

bu

squ

eda

bin

aria

tard

a∝

logn

.

El

ord

enam

ien

toefi

cien

teta

rda∝

nlo

gn

.

To

dos

son

mu

yle

nto

sco

nar

chiv

os.

Est

asop

erac

ion

esd

ebie

ran

hac

erse

sola

men

teen

lam

emor

ia.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

119/464

Lim

itaciones

Lo

sm

eto

do

sefi

cien

tes

de

bu

squ

eda

yor

den

amie

nto

tien

ense

rias

limit

acio

nes

.

La

bu

squ

eda

bin

aria

req

uie

red

em

asd

ed

os

acce

sos

ald

isco

.

Man

ten

eru

nar

chiv

oor

den

ado

esm

uy

caro

.

El

ord

enam

ien

toen

mem

oria

solo

sirv

ep

ara

arch

ivo

sp

equ

eno

s.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

120/464

Con

diciones

paramejores

metodos

Se

deb

ecu

mp

liral

men

osu

na

de

las

sigu

ien

tes:

1N

od

ebe

ser

nec

esar

iore

orga

niz

arlo

sre

gist

ros

enu

nar

chiv

oca

da

vez

qu

ese

agre

gue

un

nu

evo

regi

stro

(ın

dic

esy

tecn

ica

de

dis

per

sion

).2

Deb

ees

tar

aso

ciad

oco

nu

na

estr

uct

ura

qu

en

osp

erm

ita

un

am

ejor

asu

stan

cial

enla

velo

cid

add

ere

orga

niz

acio

nd

eu

nar

chiv

o(a

rbol

esB

,B

+,B∗,

etc)

.

Est

ud

iare

mos

esto

sm

eto

dos

mas

adel

ante

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

121/464

Con

tenido

1D

isen

oy

esp

ecifi

caci

ond

ees

tru

ctu

ras

de

arch

ivos

2O

per

acio

nes

fun

dam

enta

les

de

pro

cesa

mie

nto

de

arch

ivos

3A

lmac

enam

ien

tose

cun

dar

io

4C

once

pto

sfu

nd

amen

tale

sd

ees

tru

ctu

ras

de

arch

ivos

5M

anip

ula

nd

oar

chiv

osco

nre

gist

ros

6O

rgan

izac

ion

de

arch

ivos

par

am

ejor

ad

eld

esem

pen

oC

ompr

esio

nd

ed

atos

Com

pac

taci

ond

ear

chiv

osB

usq

ued

ay

ord

enam

ien

toin

tern

osO

rden

amie

nto

por

clav

esFranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

122/464

Ordenam

iento

por

claves

Ob

serv

eq

ue

no

sen

eces

ita

ten

erto

do

elre

gis

tro

par

ap

od

eror

den

arlo

.

Bas

tate

ner

las

llave

so

clav

es.

Un

prim

erm

eto

do

de

mej

ora

es:

1L

eer

las

llave

sju

nto

con

los

nu

mer

osre

lati

vos

de

cad

are

gist

ro.

2O

rden

arla

slla

ves

enm

emor

ia.

3R

eesc

rib

irlo

sre

gis

tro

sen

eln

uev

oor

den

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

123/464

Primer

metodo

Arc

hiv

oor

igin

al pez

ola

un

on

onvo

zre

san

aso

l

Cop

iaen

lam

emor

ia

pez

ola

un

on

onvo

zre

san

aso

l

01

23

45

67

Ord

enad

oen

mem

oria

ana

non

ola

pez

res

sol

un

ovo

z

63

10

57

24

Arc

hiv

ofi

nal

ana

non

ola

pez

res

sol

un

ovo

z

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

124/464

Problemas

deeste

metodo

Al

prin

cip

iop

arec

eq

ue

elm

eto

do

fun

cion

a.

Po

dem

osor

den

arar

chiv

osm

uch

om

asgr

and

esen

lam

ism

aca

nti

dad

de

mem

oria

.

Per

olo

sre

gist

ros

sed

eben

leer

dos

vece

s.

La

prim

era

vez

esen

ord

ense

cuen

cial

.

Per

ola

segu

nd

ave

zes

enor

den

arb

itra

rio.

Ası

qu

en

ofu

nci

ona

com

oes

per

abam

os.

¿Com

ore

solv

eres

tepr

oble

ma?

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

125/464

Solucion

paraeste

metodo

No

rees

crib

amo

sel

arch

ivo

,si

no

qu

eg

ener

emos

un

seg

un

do

arch

ivo

ınd

ice .

Est

ear

chiv

oco

nte

nd

rala

estr

uct

ura

gen

erad

aen

mem

oria

.C

ada

un

od

esu

sre

gis

tro

sco

nte

nd

rad

os

cam

po

s:la

clav

ey

eln

um

ero

rela

tivo

del

reg

istr

oor

igin

al.

Est

ose

pu

ede

hac

erco

nu

na

lect

ura

secu

enci

ald

elar

chiv

oor

igin

alse

gu

ida

de

un

aes

crit

ura

secu

enci

ald

elar

chiv

oın

dic

e.

Est

osı

esm

asra

pid

oq

ue

laso

luci

on

orig

inal

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

126/464

Page 15: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

Archivoeındice

Arc

hiv

oor

igin

al 01

23

45

67

pez

ola

un

on

onvo

zre

san

aso

l

Arc

hiv

oın

dic

e 01

23

45

67

ana

non

ola

pez

res

sol

un

ovo

z

63

10

57

24

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

127/464

Efectos

secundarios

Ob

serv

eq

ue

con

este

met

od

olo

sre

gist

ros

no

sem

uev

end

esu

luga

r.

¿Qu

ep

asar

ıasi

enal

gun

regi

stro

del

arch

ivo

hu

bie

rau

nin

dic

ador

del

nu

mer

ore

lati

vod

eot

rore

gist

ro?

Al

mov

erlo

sre

gist

ros

elin

dic

ador

serı

ain

uti

l.

Cu

and

ou

nar

chiv

oco

nti

ene

este

tip

od

ere

fere

nci

asse

dic

eq

ue

los

regi

stro

ses

tan

fijo

s(p

inn

ed)

ysi

esta

sse

pie

rden

sed

ice

qu

eq

ued

anco

lgan

do

(dan

glin

g).

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Estructurasdearchivos

Trimestre09I

128/464

PartII

Grafosysusaplicaciones

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

129/464

Con

tenido

7R

epre

sen

taci

ond

egr

afos

yap

licac

ion

esG

rafo

s(n

od

irig

idos

)G

rafo

sd

irig

idos

8R

ecor

rid

osd

eu

ngr

afo

9G

rafo

sco

nco

stos

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

130/464

Objetosyconexiones

Mu

chos

prob

lem

asco

tid

ian

osse

form

ula

nd

em

aner

an

atu

ral

por

med

iod

eob

jeto

sy

las

con

exio

nes

qu

eh

aya

entr

eel

los.

Map

asy

cam

inos

.

Lab

erin

tos.

Cir

cuit

osel

ectr

icos

.

Red

esd

eco

mp

uta

dor

as.

Red

esso

cial

es.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

131/464

Mapas

ycaminos

A

A9

51

9

1

53

67

4

B

4

7

6

3

B

2

2

8

8

La

red

del

Met

ro

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

132/464

Lab

erintos

Un

lab

erin

tore

suel

to

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

133/464

Circuitos

electricos

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

Tre

sam

plifi

cad

ores

con

tran

sist

ores

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

134/464

Redes

decomputadoras

Red

esti

po

estr

ella

yan

illo

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

135/464

Page 16: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

Grafos,vertices

yaristas

Un

graf

oG

=(V

,E)

esu

na

par

eja

ord

enad

ad

eco

nju

nto

sd

eve

rtic

esy

aris

tas.

To

dos

los

vert

ices

yar

ista

sd

eG

deb

ense

rd

isti

nto

s(e

sd

ecir

,te

ner

nom

bres

dis

tin

tos)

.

Cad

aar

ista

un

ea

dos

vert

ices

.

Ave

ces

un

aar

ista

un

ea

un

vert

ice

con

sigo

mis

mo

(laz

o)

om

asd

eu

na

aris

tau

ne

alo

sm

ism

osve

rtic

es( p

aral

elas

).

Ya

vece

sla

sar

ista

sti

enen

cost

os.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

136/464

Dibujosdegrafos

Gen

eral

men

tese

repr

esen

taa

un

graf

oco

nu

nd

ibu

jod

ond

eca

da

vert

ice

esu

np

un

toy

cad

aar

ista

esu

na

lınea

qu

eu

ne

dos

pu

nto

s.

La

ub

icac

ion

de

los

pu

nto

sy

lafo

rma

de

las

lınea

ssu

ele

no

imp

orta

r,p

ues

sola

men

tere

pres

enta

nre

laci

ones

.

Per

oa

vece

su

ngr

afo

repr

esen

taa

un

obje

toge

omet

rico

yen

ese

caso

amb

asco

sas

resu

ltan

ser

imp

orta

nte

s.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

137/464

Dos

dibujosdeungrafo

0

0

1

1

2

2

33

4

4

5

5

6

6

7

7

Un

bo

squ

e,u

nca

min

oy

un

cicl

o.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

138/464

Cam

inos

yconexidad

Un

cam

ino

esu

na

secu

enci

ad

eve

rtic

esen

laq

ue

cad

ad

osve

rtic

esco

nse

cuti

vos

esta

nu

nid

osp

oru

na

aris

ta.

Un

graf

oes

con

exo

sih

ayca

min

osen

tre

cad

ap

arej

ad

eve

rtic

es.

Si

un

graf

on

oes

con

exo

ento

nce

sti

ene

mas

de

un

aco

mp

onen

teco

nex

a .

Un

cam

ino

qu

en

ore

pit

eve

rtic

esse

llam

aca

min

osi

mp

le.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

139/464

Ciclosyarboles

Un

cam

ino

qu

eco

mie

nza

yte

rmin

aen

elm

ism

ove

rtic

ees

un

circ

uit

o.

Un

circ

uit

oq

ue

no

rep

ite

vert

ices

esu

nci

clo

.

Un

graf

oq

ue

no

tien

eci

clos

sella

ma

bos

qu

e.

Un

bos

qu

eco

nex

ose

llam

aar

bol

.

Un

arb

olq

ue

pas

ap

orto

dos

los

vert

ices

de

un

graf

ose

llam

aab

arca

dor

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

140/464

Grafosyel

numerodearistas

Sea

nn

=|V|y

m=|E|.

Un

gra

fo(s

inar

ista

sp

aral

elas

ni

lazo

s)q

ue

tien

eto

das

las

aris

tas

po

sib

les

(es

dec

ir,

sim

=1 2n

(n−

1))

sella

ma

com

ple

to.

Un

gra

foq

ue

tien

ere

lati

vam

ente

po

cas

aris

tas

(es

dec

ir,

sim∝

n)

sella

ma

dis

per

so.

Un

gra

foq

ue

tien

ere

lati

vam

ente

mu

chas

aris

tas

(es

dec

ir,

sim∝

n2)

sella

ma

den

so.

Teorema

Un

gra

foes

un

arb

ol

siy

solo

sies

con

exo

yti

enem

=n−

1.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

141/464

Representacion

esdeungrafo

Hay

alm

enos

tres

form

asd

isti

nta

sd

ere

pres

enta

ru

ngr

afo

enu

npr

ogra

ma.

La

mat

riz

de

adya

cen

cia

seu

tiliz

ap

ara

repr

esen

tar

graf

osd

enso

s.

La

lista

de

adya

cen

cia

seu

tiliz

ap

ara

repr

esen

tar

graf

osd

isp

erso

s.

En

oca

sion

esse

usa

lam

atri

zd

ein

cid

enci

a.

Las

tres

sep

ued

enu

sar

par

are

pres

enta

rlo

sco

stos

de

las

aris

tas.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

142/464

Matrizdeadyacencia

0

1

2

3

4

5 67

A0

12

34

56

7

00

10

11

00

0

11

01

00

00

0

20

10

10

00

0

31

01

01

00

0

41

00

10

00

0

50

00

00

01

0

60

00

00

10

1

70

00

00

01

0

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

143/464

Lectura

deunamatrizcuadrada

int

n;

int

a[MAXV][MAXV];

int

i,

j;

scanf("%d",

&n);

for(i

=0;

i<n;i++)

for(j

=0;j

<n;j++)

scanf("%d",

&a[i][j]);

8 01011000

10100000

01010000

10101000

10010000

00000010

00000101

00000010

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

144/464

Page 17: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

Lectura

deunamatriztriangu

lar

int

n,

i,

j;

int

a[MAXV][MAXV];

scanf("%d",

&n);

for(i

=0;

i<n;i++)

for(j

=0;j

<=

i;

j++)

if(i==

j)

a[i][j]

=0;

else

{

scanf("%d",

&a[i][j]);

a[j][i]

=a[i][j];

}

8 1 01

101

1001

00000

000001

0000001

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

145/464

Listasdeadyacencia

0

1

2

3

4

5 67

0:

1→

3→

4.

1:

0→

2.

2:

1→

3.

3:

0→

2→

4.

4:

0→

3.

5:

6.

6:

5→

7.

7:

6.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

146/464

Lectura

deunalista

int

n,

m,

u,

v,

i,

j;

lista

a[MAXV];

scanf("%d%d",

&n,&m);

for

(i

=0;i<n;

i++)

inicializa(&a[i]);

for

(j

=0;j<m;

j++)

{

scanf("%d%d",

&u,&v);

inserta(u,

&a[v]);

inserta(v,

&a[u]);

}

88

01

12

23

34

40

03

56

67

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

147/464

Matrizdeincidencia

0

1

2

3

4

5 67

I01

1223

3440

0356

67

01

00

01

10

0

11

10

00

00

0

20

11

00

00

0

30

01

10

10

0

40

00

11

00

0

50

00

00

01

0

60

00

00

01

1

70

00

00

00

1

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

148/464

Lectura

deunamatrizrectangu

lar

int

n,

m,

u,

v,

i,

j;

int

a[MAXV][MAXE];

scanf("%d%d",

&n,&m);

for

(j

=0;j<m;

j++)

{

scanf("%d%d",

&u,&v);

for

(i

=0;i<

n;

i++)

{

if(i==

u||i==v)

a[i][j]

=1;

else

a[i][j]

=0;

}

}

88

01

12

23

34

40

03

56

67

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

149/464

Con

tenido

7R

epre

sen

taci

on

de

gra

fos

yap

licac

ion

esG

rafo

s(n

od

irig

ido

s)G

rafo

sd

irig

ido

s

8R

ecor

rid

os

de

un

gra

fo

9G

rafo

sco

nco

sto

s

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

150/464

Objetosyprecedencias

Otr

ospr

oble

mas

coti

dia

nos

sefo

rmu

lan

por

med

iod

eob

jeto

sy

las

rela

cion

esd

epr

eced

enci

aq

ue

hay

aen

tre

ello

s.

Map

asco

nca

lles

de

un

sen

tid

o.

Sec

uen

ciac

ion

de

tare

as.

Red

esso

cial

esje

rarq

uic

as.

Flu

jos

otr

afico

de

obje

tos.

Rel

acio

nes

asim

etri

cas.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

151/464

Callesdeunsentido

Map

ad

elce

ntr

od

ela

ciu

dad

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

152/464

Secuenciaciondetareas IC

IP

ED

MN

SB

IAA

RI

IO

CD

A

AA

Dia

gra

ma

de

seri

acio

nd

eU

EA

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

153/464

Page 18: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

Redes

sociales

jerarquicas

Arb

olge

nea

logi

cod

elo

sB

uen

dıa

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

154/464

Grafosdirigidos

yarcos

Un

graf

od

irig

idoD

=(V

,A)

esu

na

par

eja

ord

enad

ad

eco

nju

nto

sd

eve

rtic

esy

arco

s.

To

dos

los

vert

ices

yar

cos

son

dis

tin

tos.

Cad

aar

cova

de

un

vert

ice

aot

ro.

Ave

ces

un

arco

vad

eu

nve

rtic

ea

sım

ism

o(l

azo

)o

mas

de

un

arco

vad

eu

nm

ism

ove

rtic

ea

otro

( arc

osp

aral

elos

).

Ya

vece

slo

sar

cos

tien

enca

pac

idad

es.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

155/464

Dos

grafos

dirigidos

0

0

1

1

2

233

4

4

5

5

6

6

7

7

Un

ofu

erte

men

teco

nex

oy

elo

tro

no

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

156/464

Cam

inos

dirigidos

Un

cam

ino

dir

igid

oes

un

ase

cuen

cia

de

vert

ices

enla

qu

eh

ayu

nar

cod

eca

da

vert

ice

alsi

guie

nte

.

Un

graf

od

irig

ido

esfu

erte

men

teco

nex

osi

hay

cam

inos

entr

eca

da

par

eja

de

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ices

.

Si

un

graf

od

irig

ido

no

esfu

erte

men

teco

nex

oen

ton

ces

tien

em

asd

eu

na

com

pon

ente

fuer

tem

ente

con

exa.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

157/464

Representacion

degrafos

dirigidos

Hay

alm

enos

tres

form

asd

ere

pres

enta

ru

ngr

afo

dir

igid

oen

un

prog

ram

a.

La

mat

riz

de

adya

cen

cia

seu

sap

ara

repr

esen

tar

graf

osd

irig

idos

den

sos.

La

lista

de

adya

cen

cia

seu

sap

ara

repr

esen

tar

graf

osd

irig

idos

dis

per

sos.

En

oca

sion

esse

usa

lam

atri

zd

ein

cid

enci

a.

Las

tres

sep

ued

enu

sar

par

are

pres

enta

rla

sca

pac

idad

esd

elo

sar

cos.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

158/464

Matrizdeadyacencia

0

1

2

3

4

5 67

A0

12

34

56

7

00

10

10

00

0

10

01

00

00

0

20

00

10

00

1

30

00

01

00

0

41

00

00

00

0

50

00

00

01

0

60

00

00

00

1

70

00

00

00

0

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

159/464

Lectura

deunamatrizcuadrada

int

n;

int

a[MAXV][MAXV];

int

i,

j

scanf("%d",

&n);

for

(i

=0;i<n;

i++)

for

(j

=0;j<

n;

j++)

scanf("%d",

&a[i][j]);

8 01010000

00100000

00010001

00001000

10000000

00000010

00000001

00000000

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

160/464

Lista

deadyacencia

0

1

2

3

4

5 67

0:

1→

3.

1:

2.

2:

3→

7.

3:

4.

4:

0.

5:

6.

6:

7.

7:

nil.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

161/464

Lectura

deunalista

int

n,

m,

u,

v,

i,

j;

lista

a[MAXV];

scanf("%d%d",

&n,&m);

for

(i

=0;i<n;

i++)

inicializa(&a[i]);

for

(j

=0;j<m;

j++)

{

scanf("%d%d",

&u,&v);

inserta(u,

&a[v]);

}

89

01

12

23

34

40

03

56

67

27

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

162/464

Page 19: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

Matrizdeincidencia

0

1

2

3

4

5 67

I01

1223

3440

0356

6727

0-1

00

0+

1-1

00

01

+1

-10

00

00

00

20

+1

-10

00

00

-13

00

+1

-10

+1

00

04

00

0+

1-1

00

00

50

00

00

0-1

00

60

00

00

0+

1-1

07

00

00

00

0+

1+

1

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

163/464

Lectura

deunamatrizrectangu

lar

int

n,

m,

u,

v,

i,

j;

int

a[MAXV][MAXA];

scanf("%d%d",

&n,&m);

for

(j

=0;j<m;

j++)

{

scanf("%d%d",

&u,&v);

for

(i

=0;i<

n;

i++)

a[i][j]

=0;

a[u][j]

=-1;

a[v][j]

=+1;

}

89

01

12

23

34

40

03

56

67

27

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

164/464

Con

tenido

7R

epre

sen

taci

on

de

gra

fos

yap

licac

ion

es

8R

ecor

rid

os

de

un

gra

foB

usq

ued

aen

pro

fun

did

adB

usq

ued

aen

amp

litu

dC

om

po

nen

tes

con

exas

yb

ico

nex

asU

nio

ny

per

ten

enci

aO

rden

amie

nto

top

olo

gic

o

9G

rafo

sco

nco

sto

s

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

165/464

Recorridodeungrafo

Cu

and

ose

trab

aja

con

graf

osu

no

seen

cuen

tra

con

preg

un

tas

com

un

es.

¿Tie

ne

cicl

os?

¿Es

con

exo?

¿Cu

ales

son

sus

com

pon

ente

sco

nex

as?

Par

are

spon

der

aes

tas

preg

un

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sed

ebe

po

der

reco

rrer

un

graf

od

efo

rma

met

odic

a,d

em

od

oq

ue

sevi

site

nto

dos

sus

vert

ices

yar

ista

s(d

epr

efer

enci

au

na

sola

vez)

.

Est

osal

gori

tmos

pu

eden

ser

recu

rsiv

oso

iter

ativ

osy

solo

dep

end

enu

np

oco

de

lare

pres

enta

cion

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

166/464

Busquedaen

profundidad

El

prim

erm

eto

do

sep

ued

ed

escr

ibir

faci

lmen

ted

efo

rma

recu

rsiv

a.

Al

inic

iose

mar

can

tod

oslo

sve

rtic

esd

elgr

afo

com

on

ovi

stos

.

Lu

ego,

par

aca

da

vert

ice

no

vist

ose

lem

arca

com

oya

vist

oy

sevi

sita

recu

rsiv

amen

tea

tod

ossu

sve

cin

osn

ovi

stos

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

167/464

Ejemplo

deprofundidad

(1)

(0,-

)(0

,1)

(1,-

)(1

,-)

(2,-

)(2

,-)

(3,-

)(3

,-)

(4,-

)(4

,-)

(5,-

)(5

,-)

(6,-

)(6

,-)

(7,-

)(7

,-)

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

168/464

Ejemplo

deprofundidad

(2)

(0,1

)(0

,1)

(1,2

)(1

,2)

(2,-

)(2

,3)

(3,-

)(3

,-)

(4,-

)(4

,-)

(5,-

)(5

,-)

(6,-

)(6

,-)

(7,-

)(7

,-)

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

169/464

Ejemplo

deprofundidad

(3)

(0,1

)(0

,1)

(1,2

)(1

,2)

(2,3

)(2

,3)

(3,4

)(3

,4)

(4,-

)(4

,-)

(5,-

)(5

,-)

(6,-

)(6

,-)

(7,-

)(7

,-)

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

170/464

Ejemplo

deprofundidad

(4)

(0,1

)(0

,1)

(1,2

)(1

,2)

(2,3

)(2

,3)

(3,4

)(3

,4)

(4,5

)(4

,5)

(5,-

)(5

,-)

(6,-

)(6

,-)

(7,-

)(7

,-)

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

171/464

Page 20: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

Ejemplo

deprofundidad

(5)

(0,1

)(0

,1)

(1,2

)(1

,2)

(2,3

)(2

,3)

(3,4

)(3

,4)

(4,5

)(4

,5)

(5,-

)(5

,6)

(6,-

)(6

,-)

(7,-

)(7

,-)

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

172/464

Ejemplo

deprofundidad

(6)

(0,1

)(0

,1)

(1,2

)(1

,2)

(2,3

)(2

,3)

(3,4

)(3

,4)

(4,5

)(4

,5)

(5,6

)(5

,6)

(6,7

)(6

,7)

(7,-

)(7

,8)

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

173/464

Implementacion

deprofundidad

Se

nec

esit

au

nar

reg

lovisto

qu

ein

diq

ue

siel

vert

ice

corr

esp

on

die

nte

ha

sid

ovi

sto

on

o.

El

valo

rd

en

ovi

sto

pu

ede

ser0

mie

ntr

asq

ue

eld

evi

sto

pu

ede

ser

eld

elor

den

de

visi

ta.

El

rest

od

epen

de

de

lare

pres

enta

cio

n.

orden

=0;

for

(k

=0;k<

n;

k++)

visto[k]

=0;

for

(k

=0;k<

n;

k++)

if(visto[k]

==

0)

visita(k);

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

174/464

Profundidad

conlistas

En

este

caso

lab

usq

ued

aen

prof

un

did

adto

ma

tiem

po∝

m+

n.

void

visita(int

k)

{

nodo

*t;

visto[k]

=++orden;

for

(t

=a[k];

t!=NULL;

t=t->sig)

if(visto[t->v]

==0)

visita(t->v);

}

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

175/464

Profundidad

conmatriz

En

este

caso

lab

usq

ued

aen

prof

un

did

adto

ma

tiem

po∝

n2.

void

visita(int

k)

{

int

t;

visto[k]

=++orden;

for

(t

=0;t<

n;

t++)

if(a[k][t]

!=0)

if(visto[t]

==

0)

visita(t);

}

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

176/464

Profundidad

norecursiva

Se

nec

esit

au

napila

(cu

alq

uie

rre

pres

enta

cion

).

void

visita(int

k)

{

nodo

*t;

mete(k,

pila);

while

(!vacia(pila))

{

k=

saca(pila);

visto[k]

=++orden;

for

(t

=a[k];

t!=NULL;

t=t->sig)

if(visto[t->v]

==

0)

{

mete(t->v,

pila);

visto[t->v]

=-1;/*en

pila*/

}

}

}

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

177/464

Observaciones

deprofundidad

Con

este

met

od

ose

visi

taca

da

vert

ice

un

ave

zy

cad

aar

ista

dos

vece

s.

El

ord

end

evi

sita

de

los

vert

ices

yar

ista

sd

epen

de

de

lare

pres

enta

cion

.

Las

aris

tas

qu

evi

sita

np

orpr

imer

ave

zve

rtic

esn

ovi

stos

form

anel

bos

qu

ed

eb

usq

ued

aen

prof

un

did

ad.

Las

dem

asar

ista

sap

un

tan

hac

iaar

rib

a.

Est

em

eto

do

esu

na

gen

eral

izac

ion

del

reco

rrid

oen

preo

rden

de

un

arb

ol.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

178/464

Profundidad

engrafos

dirigidos

Los

algo

ritm

osd

eb

usq

ued

aen

prof

un

did

adp

ara

graf

osse

pu

eden

usa

rsi

nca

mb

ios

engr

afos

dir

igid

os.

Lo

qu

eca

mb

iaes

laes

tru

ctu

rage

ner

ada.

Los

arco

sso

lam

ente

sevi

sita

nu

na

vez.

Los

arco

sq

ue

no

per

ten

ecen

alb

osq

ue

de

bu

squ

eda

enpr

ofu

nd

idad

pu

eden

apu

nta

rh

acia

arri

ba,

hac

iaab

ajo

ose

rtr

ansv

ersa

les.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

179/464

Ejemplo

deprofundidad

dirigida1

(0,-

)(0

,1)

(1,-

)(1

,-)

(2,-

)(2

,-)

(3,-

)(3

,-)

(4,-

)(4

,-)

(5,-

)(5

,-)

(6,-

)(6

,-)

(7,-

)(7

,-)

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

180/464

Page 21: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

Ejemplo

deprofundidad

dirigida2

(0,1

)(0

,1)

(1,2

)(1

,2)

(2,-

)(2

,3)

(3,-

)(3

,-)

(4,-

)(4

,-)

(5,-

)(5

,-)

(6,-

)(6

,-)

(7,-

)(7

,-)

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

181/464

Ejemplo

deprofundidad

dirigida3

(0,1

)(0

,1)

(1,2

)(1

,2)

(2,3

)(2

,3)

(3,4

)(3

,4)

(4,-

)(4

,5)

(5,-

)(5

,-)

(6,-

)(6

,-)

(7,-

)(7

,-)

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

182/464

Ejemplo

deprofundidad

dirigida4

(0,1

)(0

,1)

(1,2

)(1

,2)

(2,3

)(2

,3)

(3,4

)(3

,4)

(4,5

)(4

,5)

(5,-

)(5

,7)

(6,-

)(6

,-)

(7,6

)(7

,6)

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

183/464

Ejemplo

deprofundidad

dirigida5

(0,1

)(0

,1)

(1,2

)(1

,2)

(2,3

)(2

,3)

(3,4

)(3

,4)

(4,5

)(4

,5)

(5,7

)(5

,7)

(6,8

)(6

,8)

(7,6

)(7

,6)

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

184/464

Con

tenido

7R

epre

sen

taci

ond

egr

afos

yap

licac

ion

es

8R

ecor

rid

osd

eu

ngr

afo

Bu

squ

eda

enpr

ofu

nd

idad

Bu

squ

eda

enam

plit

ud

Com

pon

ente

sco

nex

asy

bic

onex

asU

nio

ny

per

ten

enci

aO

rden

amie

nto

top

olog

ico

9G

rafo

sco

nco

stos

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

185/464

Busquedaen

amplitud

Si

enel

met

od

od

eb

usq

ued

aen

pro

fun

did

adn

ore

curs

ivo

sere

emp

laza

lap

ilap

oru

na

cola

seo

bti

ene

un

reco

rrid

od

isti

nto

.

Aes

tese

lella

ma

bu

squ

eda

enam

plit

ud

.

Est

em

eto

do

esp

arec

ido

ald

ere

corr

eru

nar

bo

lp

orn

ivel

esa

par

tir

de

lara

ız.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

186/464

Ejemplo

deam

plitud1

(0,-

)(0

,1)

(1,-

)(1

,-)

(2,-

)(2

,-)

(3,-

)(3

,-)

(4,-

)(4

,-)

(5,-

)(5

,-)

(6,-

)(6

,-)

(7,-

)(7

,-)

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

187/464

Ejemplo

deam

plitud2

(0,1

)(0

,1)

(1,2

)(1

,2)

(2,-

)(2

,-)

(3,-

)(3

,3)

(4,-

)(4

,-)

(5,-

)(5

,-)

(6,-

)(6

,-)

(7,-

)(7

,-)

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

188/464

Ejemplo

deam

plitud3

(0,1

)(0

,1)

(1,2

)(1

,2)

(2,-

)(2

,5)

(3,3

)(3

,3)

(4,4

)(4

,4)

(5,-

)(5

,-)

(6,-

)(6

,-)

(7,-

)(7

,-)

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

189/464

Page 22: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

Ejemplo

deam

plitud4

(5,−

)

(0,1

)(0

,1)

(1,2

)(1

,2)

(2,5

)(2

,5)

(3,3

)(3

,3)

(4,4

)(4

,4)

(5,6

)

(6,-

)(6

,-)

(7,-

)(7

,-)

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

190/464

Ejemplo

deam

plitud5

(0,1

)(0

,1)

(1,2

)(1

,2)

(2,5

)(2

,5)

(3,3

)(3

,3)

(4,4

)(4

,4)

(5,6

)(5

,6)

(6,7

)(6

,7)

(7,-

)(7

,8)

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

191/464

Ejemplo

deam

plituddirigida1

(0,-

)(0

,1)

(1,-

)(1

,-)

(2,-

)(2

,-)

(3,-

)(3

,-)

(4,-

)(4

,-)

(5,-

)(5

,-)

(6,-

)(6

,-)

(7,-

)(7

,-)

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

192/464

Ejemplo

deam

plituddirigida2

(0,1

)(0

,1)

(1,2

)(1

,2)

(2,-

)(2

,-)

(3,-

)(3

,3)

(4,-

)(4

,-)

(5,-

)(5

,-)

(6,-

)(6

,-)

(7,-

)(7

,-)

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

193/464

Ejemplo

deam

plituddirigida3

(0,1

)(0

,1)

(1,2

)(1

,2)

(2,4

)(2

,4)

(3,3

)(3

,3)

(4,-

)(4

,5)

(5,-

)(5

,-)

(6,-

)(6

,-)

(7,-

)(7

,-)

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

194/464

Ejemplo

deam

plituddirigida4

(0,1

)(0

,1)

(1,2

)(1

,2)

(2,4

)(2

,4)

(3,3

)(3

,3)

(4,5

)(4

,5)

(5,-

)(5

,7)

(6,-

)(6

,-)

(7,6

)(7

,6)

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

195/464

Ejemplo

deam

plituddirigida5

(0,1

)(0

,1)

(1,2

)(1

,2)

(2,4

)(2

,4)

(3,3

)(3

,3)

(4,5

)(4

,5)

(5,7

)(5

,7)

(6,8

)(6

,8)

(7,6

)(7

,6)

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

196/464

Con

tenido

7R

epre

sen

taci

ond

egr

afos

yap

licac

ion

es

8R

ecor

rid

osd

eu

ngr

afo

Bu

squ

eda

enpr

ofu

nd

idad

Bu

squ

eda

enam

plit

ud

Com

pon

ente

sco

nex

asy

bic

onex

asU

nio

ny

per

ten

enci

aO

rden

amie

nto

top

olog

ico

9G

rafo

sco

nco

stos

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

197/464

Com

pon

entesconexas

Tan

tola

bu

squ

eda

enpr

ofu

nd

idad

com

oen

amp

litu

dse

pu

eden

usa

rp

ara

enco

ntr

arla

sco

mp

on

ente

sco

nex

asd

eu

ng

rafo

.

Las

un

icas

mo

difi

caci

on

esq

ue

sen

eces

itan

son

qu

evisita

enu

mer

eel

vert

ice

qu

ese

acab

ad

evi

sita

ry

qu

ela

llam

ada

no

recu

rsiv

aa

visita

sep

are

las

lista

sd

eve

rtic

es.

Est

ose

pu

ede

hac

erco

nu

nar

reg

loinver

qu

eto

me

los

valo

res

inver[orden]

=k

(el

neg

ativ

oen

lalla

mad

an

ore

curs

iva)

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

198/464

Page 23: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

Implementacion

decompon

entes

orden=0;

for(k=0;k<

n;k++)

visto[k]

=0;

for(k=0;k<

n;k++)

if

(visto[k]==

0){

visita(k);

inver[visto[k]]

=-inver[visto[k]];

}

voidvisita(int

k)

{

nodo*t;

visto[k]

=++orden;

inver[orden]

=k;

for(t=

a[k];

t!=NULL;

t=t->sig)

if(visto[t->v]

==

0)

visita(t->v);

}

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

199/464

Com

pon

entesbicon

exas

Ave

ces

esu

til

revi

sar

qu

eu

ngr

afo

no

tien

ecu

ello

sd

eb

otel

lao

pu

nto

sd

efa

llou

nic

os.

Un

pu

nto

de

arti

cula

cion

esu

nve

rtic

ed

eu

ngr

afo

qu

eal

bor

rarl

oau

men

tael

nu

mer

od

eco

mp

onen

tes

con

exas

del

graf

o.

Un

graf

oq

ue

no

tien

ep

un

tos

de

arti

cula

cion

sella

ma

bic

onex

o.

En

un

graf

ob

icon

exo

cad

ap

arej

ad

eve

rtic

esd

isti

nto

ses

tan

con

ecta

dos

por

alm

enos

dos

cam

inos

dis

jun

tos.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

200/464

Ejemplo

decompon

entesbicon

exas

A

AB

B

C

CD

D

E

E

F

F

GG

H

H

I

I

J

J

K

KL

L

M

M

Co

mp

on

ente

sb

ico

nex

asd

eu

ng

rafo

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

201/464

Algoritmodecompon

entesbicon

exas

Mo

difi

qu

emos

lab

usq

ued

aen

prof

un

did

adp

ara

calc

ula

rla

sco

mp

onen

tes

bic

onex

as.

Un

vert

icex

no

esd

ear

ticu

laci

onsi

cad

au

no

de

sus

hij

osy

tien

eal

gun

des

cen

die

nte

con

ecta

do

au

np

un

tom

asal

toq

uex

.

Exc

epto

sies

lara

ız,

qu

ees

un

pu

nto

de

arti

cula

cion

siti

ene

dos

om

ash

ijos

.

Hag

amos

qu

evisita

dev

uel

vael

vert

ice

mas

alto

del

arb

olen

con

trad

o.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

202/464

Implementacion

debicon

exas

intvisita(intk)

{

nodo*t;

inttemp,

alto;

visto[k]

=++orden;

alto=orden;

for(t=

a[k];

t!=NULL;

t=t->sig)

if(visto[t->v]

==

0){

temp=visita(t->v);

if(temp

<alto)

alto=temp;

if(temp

>=visto[k])

articulacion(k);

}else

if(visto[t->v]

<alto)

alto=visto[t->v];

return

alto;

}

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

203/464

Con

tenido

7R

epre

sen

taci

on

de

gra

fos

yap

licac

ion

es

8R

ecor

rid

os

de

un

gra

foB

usq

ued

aen

pro

fun

did

adB

usq

ued

aen

amp

litu

dC

om

po

nen

tes

con

exas

yb

ico

nex

asU

nio

ny

per

ten

enci

aO

rden

amie

nto

top

olo

gic

o

9G

rafo

sco

nco

sto

s

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

204/464

Unionypertenencia

En

algu

nas

vari

ante

sd

elpr

oble

ma

de

con

exid

adlo

un

ico

qu

ese

qu

iere

sab

eres

siu

nci

erto

vert

ice

esta

con

ecta

do

aot

ro.

Otr

opr

oble

ma

iden

tico

esel

sigu

ien

te:

seti

ene

un

afa

mili

ad

esu

bco

nju

nto

sd

isju

nto

sy

seq

uie

resa

ber

sid

osel

emen

tos

esta

nen

elm

ism

osu

bco

nju

nto

.

En

elpr

oble

ma

de

grafi

cas

los

sub

con

jun

tos

corr

esp

ond

enco

nla

sco

mp

onen

tes

con

exas

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

205/464

Graficasdinam

icas

Has

taah

ora

tod

asla

sgr

afica

sq

ue

hem

osco

nsi

der

ado

han

sid

oes

tati

cas

(no

cam

bia

n).

El

algo

ritm

oq

ue

estu

dia

rem

osfu

nci

ona

con

grafi

cas

ala

sq

ue

sele

sag

rega

nar

ista

s.

Ala

oper

acio

nd

eag

rega

ru

na

aris

tala

llam

arem

osu

nio

ny

ala

preg

un

tad

eco

nex

idad

lalla

mar

emos

per

ten

enci

a.

Est

osn

ombr

esvi

enen

de

lave

rsio

nd

elpr

oble

ma

con

con

jun

tos.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

206/464

Bosquedearboles

La

estr

uct

ura

qu

eu

sare

mo

sp

ara

repr

esen

tar

alo

ssu

bco

nju

nto

ses

un

bo

squ

ed

ear

bo

les.

Al

prin

cip

ioca

da

elem

ento

form

asu

pro

pio

sub

con

jun

toy

qu

eda

repr

esen

tad

op

oru

nar

bo

lco

nu

nso

love

rtic

e.

Cu

and

ose

un

end

ossu

bco

nju

nto

s,su

sar

bo

les

seju

nta

nen

un

solo

arb

ol.

Par

ave

rifi

car

lap

erte

nen

cia

sere

visa

silo

sd

os

elem

ento

ses

tan

enel

mis

mo

arb

ol.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

207/464

Page 24: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

Ejemplo

deunionypertenencia1

1

1

1

2

2

23

3

3

4

4

4

5

5

5

Gra

fica

sin

aris

tas.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

208/464

Ejemplo

deunionypertenencia2

1

1

1

2

2

23

3

3

4

4

4

5

5

5

Se

anad

ela

aris

ta(1

,5).

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

209/464

Ejemplo

deunionypertenencia3

1

1

1

2

2

23

3

3

44

4

5

5

5

Se

anad

ela

aris

ta(4

,5).

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

210/464

Ejemplo

deunionypertenencia4

1

1

1

2

2

2

33

3

44

4

5

5

5

Se

anad

ela

aris

ta(3

,2).

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

211/464

Ejemplo

deunionypertenencia5

1

1

1

2

2

2

33

3

44

4

5

5

5

Se

anad

ela

aris

ta(4

,1).

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

212/464

Ejemplo

deunionypertenencia6

1

1

1

2

2

2

33

3

4

4

4

55

5

Se

anad

ela

aris

ta(1

,3).

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

213/464

Representacion

delosarboles

Usa

rem

osu

nar

regl

opadre

don

de

cad

aen

trad

ase

nal

aal

pad

re.

Al

inic

ioel

arre

glo

sati

sfac

epadre[i]

=i

.

La

raız

del

arb

olq

ue

con

tien

ea

un

elem

ento

ise

encu

entr

ait

eran

do

i=

padre[i]

.

Dos

elem

ento

ses

tan

enel

mis

mo

arb

olsi

tien

enla

mis

ma

raız

.

Par

ah

acer

lau

nio

nd

ed

osel

emen

tos

bu

scam

ossu

sra

ıces

i,j

ysi

son

dis

tin

tas

hac

emos

padre[i]

=j

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

214/464

Con

tenido

7R

epre

sen

taci

ond

egr

afos

yap

licac

ion

es

8R

ecor

rid

osd

eu

ngr

afo

Bu

squ

eda

enpr

ofu

nd

idad

Bu

squ

eda

enam

plit

ud

Com

pon

ente

sco

nex

asy

bic

onex

asU

nio

ny

per

ten

enci

aO

rden

amie

nto

top

olog

ico

9G

rafo

sco

nco

stos

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

215/464

Grafosdirigidos

acıclicos

En

mu

chas

aplic

acio

nes

esim

por

tan

teq

ue

un

gra

fod

irig

ido

no

con

ten

ga

cicl

os

dir

igid

os.

Por

ejem

plo

,si

los

vert

ices

repr

esen

tan

acti

vid

ades

ylo

sar

cos

prec

eden

cias

ento

nce

sla

pres

enci

ad

eu

nci

clo

dir

igid

oim

plic

au

na

inco

nsi

sten

cia.

Se

les

llam

ag

rafo

sd

irig

ido

sac

ıclic

os

(en

ing

les

dir

ecte

dac

yclic

gra

ph

oD

AG

).

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

216/464

Page 25: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

Ejemplo

degrafoacıclico

AA

BB

CC

DD

EE

F

F

GG

H

H

I

IJ

JK

K

L

L

M

M

Bu

squ

eda

enpr

ofu

nd

idad

enu

ngr

afo

acıc

lico.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

217/464

Ordenam

iento

topolog

ico

Los

vert

ices

de

un

graf

oac

ıclic

op

ued

enpr

oce

sars

ed

em

od

oq

ue

nin

gun

vert

ice

sepr

oce

sean

tes

qu

eot

roq

ue

apu

nte

ael

.

Aes

tose

lella

ma

un

ord

ento

pol

ogic

o(y

gen

eral

men

teh

aym

asd

eu

no

de

ello

s).

Ave

ces

loq

ue

inte

resa

esu

nor

den

top

olog

ico

inve

rso

.

La

bu

squ

eda

enpr

ofu

nd

idad

recu

rsiv

aen

cuen

tra

un

ord

ento

pol

ogic

oin

vers

o.

¿Com

ose

hal

lau

nor

den

nor

mal

?

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

218/464

Con

tenido

7R

epre

sen

taci

on

de

gra

fos

yap

licac

ion

es

8R

ecor

rid

os

de

un

gra

fo

9G

rafo

sco

nco

sto

sB

usq

ued

ap

orpr

iori

dad

Arb

ole

sab

arca

dor

esd

eco

sto

mın

imo

Cam

ino

sm

asco

rto

s

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

219/464

Grafosconcostos

En

mu

chas

aplic

acio

nes

sed

esea

eleg

iral

gun

asar

ista

sd

eu

ngr

afo

par

asa

tisf

acer

algu

nas

rest

ricc

ion

es.

El

fact

ord

ed

ecis

ion

suel

ees

tar

aso

ciad

oco

nu

nci

erto

cost

od

ela

sar

ista

s.

Est

eco

sto

pu

ede

repr

esen

tar

dis

tan

cia,

tiem

po,

ben

efici

o,et

c.

Es

mu

yfa

cil

alm

acen

arel

cost

oen

cual

qu

iera

de

las

repr

esen

taci

ones

vist

asd

egr

afos

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

220/464

Ejemplo

degrafoconcostos

A

B

C

D

E

F GH1

1

22

2

33

33

4

4

4

cA

BC

DE

FG

H

A-

3-

32

4-

-

B3

-3

--

1-

-

C-

3-

32

--

1

D3

-3

-2

--

-

E2

-2

2-

--

-

F4

1-

--

-4

-

G-

--

--

4-

4

H-

-1

--

-4

-

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

221/464

Busquedapor

prioridad

Si

enel

met

od

od

eb

usq

ued

aen

pro

fun

did

adn

ore

curs

ivo

sere

emp

laza

lap

ilap

oru

na

cola

de

prio

rid

adse

ob

tien

eu

nre

corr

ido

dis

tin

to.

Aes

tese

lella

ma

bu

squ

eda

por

prio

rid

ad.

La

prio

rid

adse

leas

ign

aa

los

vert

ices

.

Rec

ord

emo

sq

ue

un

aco

lad

epr

iori

dad

sep

ued

eim

ple

men

tar

con

un

mo

ntı

culo

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

222/464

Ejemplo

debusquedapor

prioridad

1

00

11

22

33

44

55

66

77

Col

ad

epr

iori

dad

[(0,−

)]→

[(2,

0),(

3,0)

,(4,

0),(

6,0)

].

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

223/464

Ejemplo

debusquedapor

prioridad

2

00

11

22

33

44

55

66

77

[(2,

0),(

3,0)

,(4,

0),(

6,0)

]→

[(3,

0),(

4,0)

,(5,

2),(

6,0)

]→

[(1,

3),(

4,0)

,(5,

2),(

6,0)

].

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

224/464

Ejemplo

debusquedapor

prioridad

3

00

11

22

33

44

55

66

77

[(1,3

),(4

,0),

(5,2

),(6

,0)]→

[(4,0

),(5

,2),

(6,0

),(7

,1)]→

[(5,2

),(6

,0),

(7,1

)].

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

225/464

Page 26: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

Ejemplo

debusquedapor

prioridad

4

00

11

22

33

44

55

66

77

Col

ad

epr

iori

dad

[(5,

2),(

6,0)

,(7,

1)]→

[(6,

0),(

7,1)

]→

[(7,

1)].

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

226/464

Con

tenido

7R

epre

sen

taci

ond

egr

afos

yap

licac

ion

es

8R

ecor

rid

osd

eu

ngr

afo

9G

rafo

sco

nco

stos

Bu

squ

eda

por

prio

rid

adA

rbol

esab

arca

dor

esd

eco

sto

mın

imo

Cam

inos

mas

cort

os

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

227/464

Arboles

abarcadores

mınim

os

Rec

ord

emo

sq

ue

un

arb

ol

abar

cad

ores

un

arb

ol

qu

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sato

do

slo

sve

rtic

esd

eu

ng

rafo

.

Si

las

aris

tas

tien

enco

sto

sle

asig

nar

emo

sa

cad

aar

bo

lab

arca

dor

com

oco

sto

lasu

ma

de

los

cost

os

de

las

aris

tas

qu

elo

form

an.

Un

gra

foco

nex

osu

ele

ten

erm

asd

eu

nar

bo

lab

arca

dor

.N

os

inte

resa

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ntr

aru

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bo

lab

arca

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de

cost

om

ınim

o.

Ap

licac

ion

:C

on

exio

na

cost

om

ınim

o.

Do

sal

gor

itm

os

par

are

solv

eres

tepr

ob

lem

a.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

228/464

AlgoritmodePrim

El

algo

ritm

od

eP

rim

con

stru

yeu

nar

bol

abar

cad

ord

eco

sto

mın

imo

usa

nd

ola

bu

squ

eda

por

prio

rid

ad.

La

prio

rid

add

eca

da

vert

ice

vien

ed

ada

por

elco

sto

mın

imo

de

las

aris

tas

qu

elo

un

ana

los

vert

ices

yaex

plo

rad

os.

La

prio

rid

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elo

sve

rtic

esp

ued

eca

mb

iar

alo

larg

od

ela

ejec

uci

ond

elal

gori

tmo.

Est

on

eces

ita

un

aes

tru

ctu

rad

ed

atos

qu

ep

ued

aac

tual

izar

lapr

iori

dad

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

229/464

Ejemplo

del

algoritm

odePrim

1

AA

BB

CC

DD

EE

FF

GG

HH

1

1

1

1

2

22

2

22

3

33

3

3

33

34

4

4

4

4

4

[(A

,−,0

)]→

[(E

,A,2

),(B

,A,3

),(D

,A,3

),(F

,A,4

)]→

[(D

,E,2

),(C

,E,2

),(B

,A,3

),(F

,A,4

)].

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

230/464

Ejemplo

del

algoritm

odePrim

2

AA

BB

CC

DD

EE

FF

GG

HH

1

1

1

1

2

22

2

22

3

33

3

3

33

34

4

4

4

4

4

[(D

,E,2

),(C

,E,2

),(B

,A,3

),(F

,A,4

)]→

[(C

,E,2

),(B

,A,3

),(F

,A,4

)]→

[(H

,C,1

),(B

,A,3

),(F

,A,4

)].

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

231/464

Ejemplo

del

algoritm

odePrim

3

AA

BB

CC

DD

EE

FF

GG

HH

1

1

1

1

2

22

2

22

3

33

3

3

33

34

4

4

4

4

4

[(H

,C,1

),(B

,A,3

),(F

,A,4

)]→

[(B

,A,3

),(F

,A,4

),(G

,H,4

)]→

[(F

,B,1

),(G

,H,4

)].

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

232/464

Ejemplo

del

algoritm

odePrim

4

AA

BB

CC

DD

EE

FF

GG

HH

1

1

1

1

2

22

2

22

3

33

3

3

33

34

4

4

4

4

4

[(F

,B,1

),(G

,H,4

)]→

[(G

,H,4

)]→

[].

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

233/464

AlgoritmodeKruskal

El

alg

orit

mo

de

Kru

skal

con

stru

yeu

nar

bo

lab

arca

dor

mın

imo

con

un

ion

yp

erte

nen

cia.

Al

prin

cip

ioca

da

vert

ice

form

asu

pro

pia

com

po

nen

teco

nex

a.

Las

aris

tas

seor

den

ancr

ecie

nte

men

tep

orco

sto

yse

con

sid

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enes

eor

den

.

Si

los

do

sve

rtic

esd

eu

na

aris

taes

tan

end

ifer

ente

sco

mp

on

ente

sco

nex

asse

hac

ela

un

ion

yse

agre

ga

laar

ista

alar

bo

lab

arca

dor

,en

caso

con

trar

iose

ign

ora.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

234/464

Page 27: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

Ejemplo

del

algoritm

odeKruskal

1

AA

BB

CC

DD

EE

FF

GG

HH

1

1

1

1

2

22

2

22

3

33

3

3

33

34

4

4

4

4

4

FB

,C

H,

AE

,E

D,

EC

,A

D,

AB

,B

C,

DC

,FA

,G

H,

FG

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

235/464

Ejemplo

del

algoritm

odeKruskal

2

AA

BB

CC

DD

EE

FF

GG

HH

1

1

1

1

2

22

2

22

3

33

3

3

33

34

4

4

4

4

4

CH

,A

E,

ED

,E

C,

AD

,A

B,

BC

,D

C,

FA,

GH

,F

G.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

236/464

Ejemplo

del

algoritm

odeKruskal

3

AA

BB

CC

DD

EE

FF

GG

HH

1

1

1

1

2

22

2

22

3

33

3

3

33

34

4

4

4

4

4

ED

,E

C,

AD

,A

B,

BC

,D

C,

FA,

GH

,F

G.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

237/464

Ejemplo

del

algoritm

odeKruskal

4

AA

BB

CC

DD

EE

FF

GG

HH

1

1

1

1

2

22

2

22

3

33

3

3

33

34

4

4

4

4

4

AB

,B

C,

DC

,FA

,G

H,

FG

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

238/464

Observaciones

deam

bos

algoritm

os

En

amb

osal

gori

tmos

pu

ede

hab

erem

pat

es.

Los

emp

ates

qu

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curr

anse

pu

eden

reso

lver

de

cual

qu

ier

form

ay

pro

du

cira

nd

iver

sos

arb

oles

abar

cad

ores

mın

imos

.

El

algo

ritm

od

eP

rim

seej

ecu

taen

tiem

po∝

(m+

n)

logn

.

El

algo

ritm

od

eK

rusk

alse

ejec

uta

enti

emp

o∝

mlo

gm

+n

logn

.

Am

bos

algo

ritm

osp

ued

enen

con

trar

arb

oles

abar

cad

ores

max

imos

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

239/464

Con

tenido

7R

epre

sen

taci

on

de

gra

fos

yap

licac

ion

es

8R

ecor

rid

os

de

un

gra

fo

9G

rafo

sco

nco

sto

sB

usq

ued

ap

orpr

iori

dad

Arb

ole

sab

arca

dor

esd

eco

sto

mın

imo

Cam

ino

sm

asco

rto

s

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

240/464

Cam

inos

mas

cortos

Si

un

graf

oes

con

exo

ento

nce

sto

dos

sus

vert

ices

esta

nco

nec

tad

asp

orca

min

os.

Es

prob

able

qu

eca

da

par

eja

de

vert

ices

este

con

ecta

da

por

mas

de

un

cam

ino.

Si

aca

da

cam

ino

leas

ign

amos

un

cost

oig

ual

ala

sum

ad

elo

sco

stos

de

las

aris

tas

qu

elo

form

ann

osin

tere

saen

con

trar

un

cam

ino

de

cost

om

ınim

oo

cam

ino

mas

cort

o.

Si

tod

oslo

sco

stos

son

igu

ales

a1

ento

nce

sya

sab

emos

com

ore

solv

eres

tepr

oble

ma.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

241/464

AlgoritmodeDijkstra

El

algo

ritm

od

eD

ijks

tra

gen

era

los

cam

inos

mas

cort

osd

esd

eu

nve

rtic

ein

icia

la

tod

oslo

sd

emas

usa

nd

ola

bu

squ

eda

por

prio

rid

ad.

La

prio

rid

add

eca

da

vert

ice

esel

cost

om

ınim

od

eu

nca

min

oa

eld

esd

eel

vert

ice

inic

ial

usa

nd

oso

lolo

sve

rtic

esya

exp

lora

dos

.

Al

prin

cip

ioel

vert

ice

inic

ial

tien

epr

iori

dad

0y

tod

oslo

sd

emas

tien

enpr

iori

dad

+∞

.

Cad

aq

ue

seex

plo

rau

nve

rtic

ese

actu

aliz

anla

spr

iori

dad

esd

esu

sve

cin

osn

oex

plo

rad

os.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

242/464

Ejemplo

del

algoritm

odeDijkstra

1 1

1

1

1

2

22

2

22

3

33

3

3

33

34

4

4

4

4

4

(A,0

)(A

,0)

(B,∞

)(B

,3)

(C,∞

)(C

,∞)

(D,∞

)(D

,3)

(E,∞

)(E

,2)

(F,∞

)(F

,4)

(G,∞

)(G

,∞)

(H,∞

)(H

,∞)

[(A

,−,0

)]→

[(E

,A,2

),(B

,A,3

),(D

,A,3

),(F

,A,4

)]→

[(B

,A,3

),(D

,A,3

),(C

,E,4

),(F

,A,4

)].

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

243/464

Page 28: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

Ejemplo

del

algoritm

odeDijkstra

2 1

1

1

1

2

22

2

22

3

33

3

3

33

34

4

4

4

4

4

(A,0

)(A

,0)

(B,3

)(B

,3)

(C,4

)(C

,4)

(D,3

)(D

,3)

(E,2

)(E

,2)

(F,4

)(F

,4)

(G,∞

)(G

,∞)

(H,∞

)(H

,∞)

[(B

,A,3

),(D

,A,3

),(C

,E,4

),(F

,A,4

)]→

[(D

,A,3

),(C

,E,4

),(F

,A,4

)]→

[(C

,E,4

),(F

,A,4

)].

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

244/464

Ejemplo

del

algoritm

odeDijkstra

3 1

1

1

1

2

22

2

22

3

33

3

3

33

34

4

4

4

4

4

(A,0

)(A

,0)

(B,3

)(B

,3)

(C,4

)(C

,4)

(D,3

)(D

,3)

(E,2

)(E

,2)

(F,4

)(F

,4)

(G,∞

)(G

,∞)

(H,∞

)(H

,5)

[(C

,E,4

),(F

,A,4

)]→

[(F

,A,4

),(H

,C,5

)]→

[(H

,C,5

),(G

,F,8

)].

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

245/464

Ejemplo

del

algoritm

odeDijkstra

4 1

1

1

1

2

22

2

22

3

33

3

3

33

34

4

4

4

4

4

(A,0

)(A

,0)

(B,3

)(B

,3)

(C,4

)(C

,4)

(D,3

)(D

,3)

(E,2

)(E

,2)

(F,4

)(F

,4)

(G,8

)(G

,8)

(H,5

)(H

,5)

[(H

,C,5

),(G

,F,8

)]→

[(G

,F,8

)]→

[].

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

246/464

Otroejem

plo

deDijkstra

1

1

1

1

1

1

1

22

22

3

3

33

3

3

33

4

4

4

4

55

(A,0

)(A

,0)

(B,∞

)(B

,3)

(C,∞

)(C

,∞)

(D,∞

)(D

,3)

(E,∞

)(E

,2)

(F,∞

)(F

,5)

(G,∞

)(G

,∞)

(H,∞

)(H

,∞)

[(A

,−,0

)]→

[(E

,A,2

),(B

,A,3

),(D

,A,3

),(F

,A,5

)]→

[(B

,A,3

),(D

,A,3

),(C

,E,5

),(F

,A,5

)].

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

247/464

Otroejem

plo

deDijkstra

2

1

1

1

1

1

1

22

22

3

3

33

3

3

33

4

4

4

4

55

(A,0

)(A

,0)

(B,3

)(B

,3)

(C,5

)(C

,4)

(D,3

)(D

,3)

(E,2

)(E

,2)

(F,5

)(F

,4)

(G,∞

)(G

,∞)

(H,∞

)(H

,∞)

[(B

,A,3

),(D

,A,3

),(C

,E,5

),(F

,A,5

)]→

[(D

,A,3

),(C

,B,4

),(F

,B,4

)]→

[(C

,B,4

),(F

,B,4

)].

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

248/464

Otroejem

plo

deDijkstra

3

1

1

1

1

1

1

22

22

3

3

33

3

3

33

4

4

4

4

55

(A,0

)(A

,0)

(B,3

)(B

,3)

(C,4

)(C

,4)

(D,3

)(D

,3)

(E,2

)(E

,2)

(F,4

)(F

,4)

(G,∞

)(G

,∞)

(H,∞

)(H

,5)

[(C

,B,4

),(F

,B,4

)]→

[(F

,B,4

),(H

,C,5

)]→

[(H

,C,5

),(G

,F,8

)].

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

249/464

Otroejem

plo

deDijkstra

4

1

1

1

1

1

1

22

22

3

3

33

3

3

33

4

4

4

4

55

(A,0

)(A

,0)

(B,3

)(B

,3)

(C,4

)(C

,4)

(D,3

)(D

,3)

(E,2

)(E

,2)

(F,4

)(F

,4)

(G,8

)(G

,8)

(H,5

)(H

,5)

[(H

,C,5

),(G

,F,8

)]→

[(G

,F,8

)]→

[].

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

250/464

Observaciones

deDijkstra

El

algo

ritm

od

eD

ijks

tra

con

stru

yeu

nar

bol

de

cam

inos

mas

cort

osco

nra

ızen

elve

rtic

ein

icia

l.E

ste

arb

oln

oes

un

ico.

El

algo

ritm

od

eD

ijks

tra

seej

ecu

taen

tiem

po∝

(m+

n)

logn

usa

nd

olis

tas

de

adya

cen

cia

yen

tiem

po∝

n2

usa

nd

om

atri

ces

de

adya

cen

cia.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

251/464

Todos

loscaminos

mas

cortos

Ave

ces

qu

erem

os

enco

ntr

arla

slo

ng

itu

des

(oco

sto

s)d

elo

sca

min

os

mas

cort

osen

tre

tod

asla

sp

arej

asd

eve

rtic

esd

eu

ng

rafo

.

Po

dem

os

hac

erlo

usa

nd

oel

alg

orit

mo

de

Dij

kstr

an

vece

s,u

na

des

de

cad

ave

rtic

e.

Est

ose

ejec

uta

enti

emp

o∝

n(m

+n

)lo

gn

usa

nd

olis

tas

de

adya

cen

cia

yen

tiem

po∝

n3

usa

nd

om

atri

ces

de

adya

cen

cia.

Hay

un

afo

rma

mas

sen

cilla

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

252/464

Page 29: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

AlgoritmodeFloyd

Su

pon

gaq

ue

los

vert

ices

esta

nn

um

erad

osd

el1

aln

yq

uer

emos

resp

ond

erla

sigu

ien

tepr

egu

nta

:

¿Cu

ales

lalo

ngi

tuda

(u,v

,i)

del

cam

ino

mas

cort

od

elve

rtic

eu

alv

usa

nd

oso

love

rtic

esin

term

edio

sco

nn

um

eros≤

i?

Ob

serv

eq

uea

(u,v

,0)

esel

cost

od

ela

aris

tauv

siu

yv

son

adya

cen

tes

ob

ien

+∞

.

Sii>

0en

ton

cesa

(u,v

,i)

esel

men

ord

ea

(u,v

,i−

1)y

a(u

,i,i−

1)+

a(i

,v,i−

1).

¿Por

qu

e?

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

253/464

Implementacion

deFloyd

Se

com

ien

zaco

nu

na

mat

riz

de

adya

cen

ciaa

con

los

cost

osd

ela

sar

ista

s(o

nu

mer

osm

uy

gran

des

don

de

no

las

hay

a).

Se

term

ina

con

las

lon

gitu

des

de

los

cam

inos

mas

cort

os.

for

(i

=0;i<

n;

i++)

for

(u

=0;u<

n;

u++)

for

(v

=0;v<n;

v++)

{

t=

a[u][i]

+a[i][v];

if(t<a[u][v])

a[u][v]

=t;

}

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

254/464

Ejemplo

del

algoritm

odeFloyd

1

Paso0

03-32

4--

303--

1--

-3032

--1

3-302

---

2-220

---

41---

04-

-----

404

--1--

-40

Paso1

03

-324--

30

3651--

-3

032--1

36

3027--

25

2206--

41

-7604-

--

---404

--

1---40

Paso2

03

632

4--

30

365

1--

63

032

4-1

36

302

7--

25

220

6--

41

476

04-

--

---

404

--

1--

-40

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

255/464

Ejemplo

del

algoritm

odeFloyd

2

Paso6

03432

485

30365

154

43032

481

36302

7+4

25220

6+3

41476

045

858++

404

54143

540

Paso7

03

432485

30

365154

43

032481

36

3027+4

25

2206+3

41

476045

85

8++404

54

143540

Paso8

03

432

485

30

365

154

43

032

451

36

302

784

25

220

673

41

476

045

85

587

404

54

143

540

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Grafosysusaplicaciones

Trimestre09I

256/464

PartIII

Arboles

AVL

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

ArbolesAVL

Trimestre09I

257/464

Con

tenido

10

Arb

ole

sb

alan

cead

os

Arb

ole

sb

inar

ios

de

bu

squ

eda

Arb

ole

sA

VL

Arb

ole

s2

-3-4

Arb

ole

sro

jin

egro

s

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

ArbolesAVL

Trimestre09I

258/464

Arboles

binariosdebusqueda

Rec

ord

emos

qu

eu

nar

bol

bin

ario

de

bu

squ

eda

esu

nar

bol

bin

ario

don

de

cad

an

od

oti

ene

un

acl

ave.

La

clav

ed

eu

nn

od

oes

may

orq

ue

lacl

ave

de

suh

ijo

izq

uie

rdo

yes

men

orq

ue

lad

esu

hij

od

erec

ho.

Las

oper

acio

nes

de

bu

squ

eda

ein

serc

ion

son

mu

yse

nci

llas.

El

prob

lem

aes

qu

eu

nar

bol

bin

ario

de

bu

squ

eda

pu

ede

qu

edar

des

bal

ance

ado

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

ArbolesAVL

Trimestre09I

259/464

Unejem

plo

dearbol

binario

debusqueda

QQ

Q

QQ

Q

WW

W

WW

W

EE

E

EE

RR

R

R

YY

YI

IA

Inse

rtan

do

Q,

W,

E,

R,

Y,

I,A

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

ArbolesAVL

Trimestre09I

260/464

Otroejem

plo

dearbol

binario

debusqueda

AA

AA

AA

A

DD

DD

DD

FF

FF

F

GG

GG

HH

H

JJ

K

Inse

rtan

do

A,

D,

F,

G,

H,

J,K

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

ArbolesAVL

Trimestre09I

261/464

Page 30: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

Con

tenido

10

Arb

oles

bal

ance

ados

Arb

oles

bin

ario

sd

eb

usq

ued

aA

rbol

esA

VL

Arb

oles

2-3-

4A

rbol

esro

jin

egro

s

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

ArbolesAVL

Trimestre09I

262/464

Arboles

AVL

Un

aso

luci

onal

prob

lem

ad

ecr

eaci

ond

ear

bol

esb

inar

ios

deg

ener

ados

esla

de

reor

gan

izar

los

no

dos

de

un

arb

olco

nfo

rme

seva

nh

acie

nd

oop

erac

ion

es.

Los

arb

oles

AV

Lcu

mp

len

lapr

opie

dad

de

qu

ela

sal

tura

sd

elo

sd

ossu

bar

bol

esq

ue

com

par

ten

un

ara

ızd

ifier

ena

lom

uch

oen

1.

Est

osar

bol

esy

sus

oper

acio

nes

fuer

onin

ven

tad

osp

orA

del

son

-Vel

sky

yL

and

is.

Arb

oles

bal

ance

ados

de

tip

o1

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

ArbolesAVL

Trimestre09I

263/464

Ejemplosdearboles

AVL

0

0

0

0

00

00

0

0

0

00

0

0

00

0

00

+

++

+

+

- -

--

-

-

-

-

--

-

*

––

Arb

ole

sq

ue

sıy

no

son

AV

L

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

ArbolesAVL

Trimestre09I

264/464

Observaciones

sobrearboles

AVL

La

bu

squ

eda,

inse

rcio

ny

elb

orra

do

enar

bol

esA

VL

inic

ian

de

lam

ism

afo

rma

qu

elo

sar

bol

esb

inar

ios

de

bu

squ

eda.

La

dif

eren

cia

esq

ue

ald

escu

brir

un

des

bal

ance

sed

ebe

real

izar

un

ao

mas

rota

cion

esp

ara

recu

per

arel

bal

ance

.

La

altu

ram

axim

ad

eu

nar

bol

AV

Lco

nn

no

dos

esd

eap

roxi

mad

amen

te1.

44lo

gn

.

Se

suel

enim

ple

men

tar

com

oar

bol

esro

jin

egro

s.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

ArbolesAVL

Trimestre09I

265/464

Con

tenido

10

Arb

oles

bal

ance

ados

Arb

oles

bin

ario

sd

eb

usq

ued

aA

rbol

esA

VL

Arb

oles

2-3-

4A

rbol

esro

jin

egro

s

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

ArbolesAVL

Trimestre09I

266/464

Arboles

2-3-4

Par

aen

ten

der

mej

orlo

sar

bo

les

roji

neg

ros,

prim

ero

estu

dia

rem

os

los

arb

ole

s2

-3-4

.

Cad

an

od

od

eu

nar

bo

l2

-3-4

pu

ede

ten

eru

na,

do

so

tres

clav

es.

Est

osi

gn

ifica

do

s,tr

eso

cuat

roh

ijo

s,re

spec

tiva

men

te.

Un

no

do

conk

clav

esd

efin

ek

+1

inte

rval

os

(es

por

eso

qu

eti

ene

k+

1h

ijo

s).

La

bu

squ

eda

enes

tos

arb

ole

ses

mu

yp

arec

ida

ala

de

los

arb

oles

bin

ario

s.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

ArbolesAVL

Trimestre09I

267/464

Trestipos

denodos

M

AL

NZ

HQ

AG

IPR

Z

FM

S

AE

GL

NR

TZ

Un

2-n

od

o,u

n3-

no

do

yu

n4-

no

do

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

ArbolesAVL

Trimestre09I

268/464

Insercionen

arboles

2-3-4

La

inse

rcio

nes

un

po

com

asco

mp

licad

a.

Pri

mer

ose

hac

eu

na

bu

squ

eda

(pos

ible

men

tein

fru

ctu

osa)

.

El

caso

sen

cillo

escu

and

od

ebem

osin

sert

aren

un

2-n

od

oo

enu

n3-

no

do:

sim

ple

men

tese

tran

sfor

ma

enu

n3-

no

do

oen

un

4-n

od

o.

El

prob

lem

aes

cuan

do

deb

emos

inse

rtar

enu

n4-

no

do.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

ArbolesAVL

Trimestre09I

269/464

Insercionen

un4-nodo

Un

apr

imer

ao

pci

on

serı

ain

sert

arco

mo

hij

od

ees

e4

-no

do

.

Per

ore

sult

aq

ue

un

am

ejor

op

cio

nes

div

idir

el4

-no

do

end

os

2-n

od

os.

Se

pas

au

na

de

las

clav

esal

no

do

pad

re.

Se

inse

rta

lan

uev

acl

ave

enu

no

de

los

do

s2

-no

do

sre

cien

crea

do

s.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

ArbolesAVL

Trimestre09I

270/464

Page 31: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

Ejemplosdeinsercionen

un4-nodo

E

JOT

DH

LP

TL

PT

DV

EO J

TT

T

DH

P

LL

DP

V

Cu

and

oel

pad

rees

un

2-n

od

oo

un

3-n

od

o

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

ArbolesAVL

Trimestre09I

271/464

Casos

especiales

¿Qu

ep

asa

siel

pad

red

el4-

no

do

esu

n4-

no

do?

Est

ose

pu

ede

evit

arsi

du

ran

tela

bu

squ

eda

sed

ivid

eca

da

4-n

od

oq

ue

seve

a.

Est

oga

ran

tiza

qu

en

ingu

n4-

no

do

ten

gau

n4-

no

do

com

op

adre

.

¿Qu

ep

asa

siel

4-n

od

oes

lara

ızd

elar

bol

?

En

este

caso

sim

ple

men

tese

div

ide

entr

es2-

no

dos

yu

no

de

ello

sse

vuel

vela

nu

eva

raız

del

arb

ol.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

ArbolesAVL

Trimestre09I

272/464

Observaciones

dearboles

2-3-4

Las

bu

squ

edas

yla

sin

serc

ion

esn

on

eces

itan

mas

de

1+

log2n

pas

os.

To

do

slo

sca

min

os

de

lara

ıza

las

ho

jas

mid

enlo

mis

mo

.

Lo

sar

bo

les

2-3

-4q

ued

anb

alan

cead

os

sin

may

ores

fuer

zo.

Las

imp

lem

enta

cio

nes

suel

ense

rle

nta

sal

ten

erq

ue

trab

ajar

con

dif

eren

tes

tip

os

de

no

do

s.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

ArbolesAVL

Trimestre09I

273/464

Ejemplo

deconstruccionI

QQ

QQ

QW

EQ

W

EE

EE

E

W

W

RW

RT

W

QT

QT

RR

WY

Inse

rcio

nd

eQ

,W

,E

,R

,T

,Y

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

ArbolesAVL

Trimestre09I

274/464

Ejemplo

deconstruccionII

QT

QT

QT

E

E

RR

RR

UW

YU

WY UW

YU

WY

EI

EIO

IQT

O

Inse

rcio

nd

eU

,I,

O

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

ArbolesAVL

Trimestre09I

275/464

Ejemplo

deconstruccionIII

EE

RR

R

UW

YU

WY

UW

YU

WY

O

QQ Q

Q

II I

I

TT T

T

OP

OP

OP

AE

AE

RS

Inse

rcio

nd

eP

,A

,S

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

ArbolesAVL

Trimestre09I

276/464

Con

tenido

10

Arb

oles

bal

ance

ados

Arb

oles

bin

ario

sd

eb

usq

ued

aA

rbol

esA

VL

Arb

oles

2-3-

4A

rbol

esro

jin

egro

s

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

ArbolesAVL

Trimestre09I

277/464

Arboles

rojin

egros

Cu

rios

amen

te,

los

arb

oles

2-3-

4se

pu

eden

repr

esen

tar

com

oar

bol

esb

inar

ios

con

un

bit

adic

ion

alp

orlig

a.

Aes

teb

itse

lella

ma

colo

ry

este

pu

ede

ser

rojo

on

egro

.

Aes

tos

arb

oles

sele

slla

ma

roji

neg

ros.

Alg

un

asve

ces

seas

ign

anco

lore

sa

los

no

dos

,p

ero

eslo

mis

mo

qu

eas

ign

arle

colo

res

ala

slig

as.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

ArbolesAVL

Trimestre09I

278/464

Representacion

denodos

MMM

H

H

Q

Q

FS

HQ

FM

S

2-n

od

o,

3-n

od

oy

4-n

od

oen

roji

neg

ro

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

ArbolesAVL

Trimestre09I

279/464

Page 32: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

Observaciones

dearboles

rojin

egros

Ob

serv

eq

ue

sise

con

trae

nla

slig

asro

jas

seob

tien

eu

nar

bol

2-3-

4.

Est

oim

plic

aq

ue

nu

nca

hay

dos

ligas

roja

sco

nse

cuti

vas.

To

dos

los

cam

inos

de

lara

ıza

las

hoj

asti

enen

elm

ism

on

um

ero

de

ligas

neg

ras.

La

altu

rad

eu

nar

bol

roji

neg

roes

≤1

+2

log2n.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

ArbolesAVL

Trimestre09I

280/464

Operaciones

enarboles

rojin

egros

Cad

au

na

de

las

oper

acio

nes

con

los

4-n

od

osse

pu

ede

trad

uci

ra

las

oper

acio

nes

corr

esp

ond

ien

tes

enu

nar

bol

roji

neg

ro.

Est

asop

erac

ion

esse

llam

anca

mb

ios

de

colo

ry

rota

cion

es.

Los

cam

bio

sd

eco

lor

ocu

rren

enlo

sca

sos

sen

cillo

sd

elar

bol

2-3-

4.

Las

rota

cion

eso

curr

enen

los

caso

sco

mp

licad

osd

elar

bol

2-3-

4.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

ArbolesAVL

Trimestre09I

281/464

Cam

biosdecolor

Div

isio

nd

e4

-no

do

sco

nu

nca

mb

iod

eco

lore

s

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

ArbolesAVL

Trimestre09I

282/464

Necesidad

derotacion

es

? ?

Div

isio

nd

e4-

no

dos

con

un

cam

bio

de

colo

res

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

ArbolesAVL

Trimestre09I

283/464

¿Quefuelo

quepaso?

El

prob

lem

ase

det

ecta

cuan

do

seen

cuen

tran

dos

ligas

roja

sco

nse

cuti

vas.

Est

oso

lop

ud

oo

curr

irp

orq

ue

el3-

no

do

qu

edo

orie

nta

do

enla

dir

ecci

oneq

uiv

oca

da.

Hay

dos

orie

nta

cion

esp

ara

un

3-n

od

o.

El

prob

lem

ase

resu

elve

rees

tru

ctu

ran

do

elar

bol

roji

neg

roco

nro

taci

ones

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

ArbolesAVL

Trimestre09I

284/464

Rotaciones

simples

Ro

taci

on

sim

ple

izq

uie

rda

izq

uie

rda

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

ArbolesAVL

Trimestre09I

285/464

Rotaciones

dob

les

Rot

acio

nd

oble

izq

uie

rda

der

ech

a

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

ArbolesAVL

Trimestre09I

286/464

Rotaciones

rojin

egras

Hay

dos

tip

osd

ero

taci

ones

sim

ple

s(I

Iy

DD

).

Yd

osti

pos

de

rota

cion

esd

oble

s(I

Dy

DI)

.

To

das

ella

sse

pu

eden

ded

uci

rd

em

aner

ase

nci

llad

ela

sop

erac

ion

esco

rres

pon

die

nte

sen

arb

oles

2-3-

4.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

ArbolesAVL

Trimestre09I

287/464

Ejemplo

deconstruccionI

QQ

Q

QQ

Q

WW

WW

W

E EE

E

RR

T

Inse

rcio

nd

eQ

,W

,E

,R

,T

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

ArbolesAVL

Trimestre09I

288/464

Page 33: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

Ejemplo

deconstruccionII

Q QQQ

W WWW

E EEE

R RRR

T TTT

YY

U

Inse

rcio

nd

eT

,Y

,U

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

ArbolesAVL

Trimestre09I

289/464

Ejemplo

deconstruccionIII

QQ

QQ

WW

WW

E

E

E

E

RR

RR

TT

TT

YY

YY

UU

UU

I

I

I

I

O

O

O

Inse

rcio

nd

eI,

O

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

ArbolesAVL

Trimestre09I

290/464

Ejemplo

deconstruccionIV

QQ

QQ

WW

WW

EE

EE

RR

RR

TT

TT

YY

YY

UU

UU

II

II

OO

OO

PP

PP

AA

S

Inse

rcio

nd

eP

,A

,S

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

ArbolesAVL

Trimestre09I

291/464

Rotaciones

AVL

Rec

ord

emos

qu

een

un

arb

olA

VL

las

altu

ras

de

los

dos

sub

arb

oles

de

cad

an

od

od

ifier

ena

lom

uch

oen

1.

Cu

and

ose

hac

enin

serc

ion

eso

bor

rad

osse

pu

ede

per

der

este

bal

ance

.

Par

are

cup

erar

elb

alan

cese

hac

eti

ene

qu

eh

acer

un

od

ecu

atro

tip

osd

ero

taci

ones

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

ArbolesAVL

Trimestre09I

292/464

Rotaciones

IIyDD b

a

hh

h

h

h+

1h

+1

a

b

Rot

acio

niz

qu

ierd

aiz

qu

ierd

a(l

aro

taci

ond

erec

ha

der

ech

aes

sim

etri

ca)

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

ArbolesAVL

Trimestre09I

293/464

Rotaciones

IDyDI

c

a

bh

hh

h

h1

h1

h2

h2

b

ac

Ro

taci

on

izq

uie

rda

der

ech

aco

nh

=m

ax{h

1,h

2}

yh−

1≤

min{h

1,h

2}

(la

rota

cio

nd

erec

ha

izq

uie

rda

essi

met

rica

)

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

ArbolesAVL

Trimestre09I

294/464

PartIV

Indices

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Indices

Trimestre09I

295/464

Con

tenido

11

Ind

exac

ion

Ind

ices

sen

cillo

sIn

dic

esse

cun

dar

ios

Ata

do

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Indices

Trimestre09I

296/464

¿Quees

unındice?

Las

ult

imas

pag

inas

de

lam

ayor

ıad

elo

slib

ros

con

tien

enu

nın

dic

e.

Tal

ınd

ice

esu

na

tab

laq

ue

con

tien

eu

na

lista

de

tem

as(c

lave

s)y

los

nu

mer

os

de

pag

ina

(ref

eren

cias

)d

on

de

sep

ued

enen

con

trar

eso

ste

mas

.

To

do

slo

sın

dic

eses

tan

bas

ado

sen

los

mis

mo

sd

os

con

cep

tos

bas

ico

s:cl

aves

yre

fere

nci

as.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Indices

Trimestre09I

297/464

Page 34: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

Primeraaplicaciondeındices

El

ınd

ice

de

un

libro

prov

eed

eu

na

man

era

rap

ida

de

enco

ntr

aru

nte

ma

(en

luga

rd

eb

usc

arse

cuen

cial

men

tep

orto

do

ellib

ro).

¿Por

qu

en

op

od

emos

usa

rla

bu

squ

eda

bin

aria

?

Si

ord

enar

amos

alfa

bet

icam

ente

las

pal

abra

sd

eu

nlib

rose

rıa

mu

yfa

cil

enco

ntr

arla

s.

Dic

ed

ifıc

ilel

ente

nd

erlib

rolo

mas

per

op

oco

qu

ese

rıa

un

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Indices

Trimestre09I

298/464

Indices

yregistrosfijos

Las

pal

abra

sen

un

libro

son

com

olo

sre

gist

ros

fijo

s(p

inn

ed).

Los

ınd

ices

fun

cion

and

em

aner

ain

dir

ecta

.

Per

mit

enim

pon

eru

nor

den

enu

nar

chiv

osi

nor

den

arel

arch

ivo.

Est

op

erm

ite

elu

sod

ere

gist

ros

fijo

s.

Tam

bie

nh

ace

qu

eag

rega

rre

gist

ros

sea

mu

cho

mas

rap

ido

qu

esi

man

tuvi

eram

osel

arch

ivo

ord

enad

o.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Indices

Trimestre09I

299/464

Segundaaplicaciondeındices

Co

nsi

der

eel

pro

ble

ma

de

bu

scar

libro

sen

lab

iblio

teca

.

Nor

mal

men

teu

no

qu

iere

po

der

loca

lizar

los

por

auto

r,tı

tulo

ote

ma.

Un

afo

rma

de

log

rar

esto

esco

ntr

esb

iblio

teca

s:u

na

org

aniz

ada

por

auto

r,o

tra

por

tıtu

loy

lau

ltim

ap

orte

ma.

En

lare

alid

ad,

un

ab

iblio

teca

man

tien

etr

esca

talo

go

s:u

no

org

aniz

ado

por

auto

r,o

tro

por

tıtu

loy

elu

ltim

op

orte

ma.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Indices

Trimestre09I

300/464

Indices

multiples

Los

tres

cata

logo

sso

nen

real

idad

tres

ınd

ices

dis

tin

tos.

Cad

au

no

usa

un

acl

ave

dis

tin

ta.

Per

oto

dos

usa

nla

sm

ism

asre

fere

nci

as.

De

este

mo

do

po

dem

oste

ner

dis

tin

tas

form

asd

eb

usc

arre

gist

ros

atr

aves

del

uso

de

ınd

ices

mu

ltip

les.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Indices

Trimestre09I

301/464

Indices

sencillos

Exi

sten

vari

osti

pos

de

ınd

ices

dep

end

ien

do

de

laes

tru

ctu

rad

ed

atos

qu

ese

uti

lice

par

are

pres

enta

rlos

.

Pri

mer

oes

tud

iare

mos

los

ınd

ices

sen

cillo

s.

Est

osse

llam

anas

ıp

orq

ue

laes

tru

ctu

raq

ue

los

repr

esen

taes

un

arre

glo

sen

cillo

.

Mas

adel

ante

estu

dia

rem

osın

dic

esco

nes

tru

ctu

ras

mas

com

ple

jas,

enp

arti

cula

rco

nla

estr

uct

ura

de

un

arb

ol.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Indices

Trimestre09I

302/464

Ejemplo

deındices

yregistros

Laclaveprim

aria

seform

oconcatenandolosdos

prim

eros

campos

de

losregistros

Claves

Ref

DirRegistros

ANG3795

152

17LON|2312|RomeoandJuliet|Prokofiev|Maazel

COL31809338

62RCA|2626|QuartetinC

SharpMinor|Beethoven|Julliard

COL38358196

117WAR|23699|Touchstone|Corea|Corea

DG139201382

152ANG|3795|SymphonyNo.9|Beethoven|Giulini

DG18807

241

196COL|38358|Nebraska|Springsteen|Springsteen

FF245

427

241DG|18807|SymphonyNo.9|Beethoven|Karajan

LON2312

17

285MER|75016|Coqd’OrSuite|Rimsky-Korsakov|Leinsdof

MER75016285

338COL|31809|SymphonyNo.9|Dvorak|Bernstein

RCA2626

62

382DG|139201|ViolinConcerto|Beethoven|Ferras

WAR23699117

427FF|245|GoodNews|SweetHoneyin

theRock|SweetHoney

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Indices

Trimestre09I

303/464

Indices

yregistrosdetamanovariable

En

este

caso

no

po

dem

osor

den

arel

arch

ivo

yu

sar

bu

squ

eda

bin

aria

enel

.¿P

orq

ue?

Un

aal

tern

ativ

aes

form

aru

nın

dic

e.

En

nu

estr

oca

so,

elın

dic

ees

un

arre

glo

qu

eco

nti

ene

las

clav

espr

imar

ias

enor

den

jun

toco

nla

sre

fere

nci

asa

los

regi

stro

s.

Po

dem

osu

sar

bu

squ

eda

bin

aria

enel

ınd

ice.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Indices

Trimestre09I

304/464

Observaciones

sobreındices

sencillos

El

ınd

ice

esta

ord

enad

op

orcl

ave

prim

aria

mie

ntr

asq

ue

elar

chiv

oes

taor

den

ada

por

ord

end

elle

gad

a.

Par

ap

od

erh

acer

bu

squ

eda

bin

aria

elın

dic

ed

ebe

esta

ral

mac

enad

oen

lam

emor

ia.

Un

ave

zq

ue

seen

cuen

tra

lacl

ave

prim

aria

enel

ınd

ice

bas

tah

acer

un

ab

usq

ued

aen

eld

isco

par

are

cup

erar

elre

gist

ro.

Par

ap

od

eru

sar

elın

dic

eva

rias

vece

s,es

tese

deb

evo

lver

per

sist

ente

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Indices

Trimestre09I

305/464

Operaciones

enunarchivoindexado

Cre

acio

nd

elo

sar

chiv

os

de

dat

osy

de

ınd

ice.

Car

ga

del

ınd

ice

ala

mem

oria

.

Esc

ritu

rad

elın

dic

eal

dis

co.

Ag

reg

arre

gis

tro

sal

arch

ivo

de

dat

os.

Elim

inar

reg

istr

os

del

arch

ivo

de

dat

os.

Act

ual

izar

reg

istr

osen

elar

chiv

od

ed

ato

s.

Act

ual

izac

ion

del

ınd

ice.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Indices

Trimestre09I

306/464

Page 35: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

Escritura

del

ındiceal

disco

¿Qu

eo

curr

esi

no

hac

emos

on

ose

com

ple

tala

escr

itu

rad

elın

dic

eal

dis

co?

El

arch

ivo

de

ınd

ice

no

refl

ejar

ael

esta

do

actu

ald

elar

chiv

od

ed

atos

.

Es

mu

yim

por

tan

teq

ue

elpr

ogra

ma

con

ten

gaal

men

osla

ssi

guie

nte

sd

ospr

evis

ion

es:

Se

deb

ep

od

ersa

ber

qu

eel

ınd

ice

no

esco

rrec

to(m

edia

nte

un

ab

and

era

de

esta

do)

.

Se

deb

ep

od

erre

con

stru

irel

ınd

ice.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Indices

Trimestre09I

307/464

Actualizacionderegistros

Agr

egar

oel

imin

arre

gist

ros

esm

uy

sen

cillo

.

Rec

ord

emos

qu

ese

deb

eac

tual

izar

elın

dic

e.

Hay

dos

tip

osd

eac

tual

izac

ion

de

regi

stro

s:

Si

laac

tual

izac

ion

cam

bia

elva

lor

del

cam

po

de

clav

ese

nec

esit

au

na

reor

gan

izac

ion

del

ınd

ice

(yp

osib

lem

ente

de

los

dat

os).

Si

laac

tual

izac

ion

no

cam

bia

elva

lor

del

cam

po

de

clav

en

ose

nec

esit

are

orga

niz

arel

ınd

ice

(per

op

osib

lem

ente

sılo

sd

atos

).

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Indices

Trimestre09I

308/464

Indices

dem

asiadograndes

¿Qu

ep

asa

siel

ınd

ice

esta

ng

ran

de

qu

en

ose

pu

ede

alm

acen

aren

mem

oria

?

En

este

caso

deb

emo

sp

ensa

ren

otr

asor

gan

izac

ion

esd

elın

dic

e.

Un

ao

pci

on

esu

sar

un

aes

tru

ctu

rad

ear

bo

l(p

orej

emp

lolo

sar

bo

lesB

yB+

qu

eve

rem

os

mas

adel

ante

).

Otr

ao

pci

on

esu

sar

alg

un

ate

cnic

ad

ed

isp

ersi

on

(co

mo

las

qu

ees

tud

iare

mo

sal

fin

ald

elcu

rso

).

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Indices

Trimestre09I

309/464

Con

tenido

11

Ind

exac

ion

Ind

ices

sen

cillo

sIn

dic

esse

cun

dar

ios

Ata

do

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Indices

Trimestre09I

310/464

Accesopor

claves

multiples

Es

dif

ıcil

pen

sar

qu

eh

arem

osb

usq

ued

asu

san

do

las

clav

espr

imar

ias.

Cas

isi

empr

eh

arem

osb

usq

ued

asu

san

do

com

bin

acio

nes

de

clav

esse

cun

dar

ias.

¿Com

olo

grar

enco

ntr

aru

nd

ato

usa

nd

ou

na

clav

ese

cun

dar

ia?

Po

drı

amos

man

ten

eru

nse

gun

do

ınd

ice

ord

enad

op

orla

clav

ese

cun

dar

iay

con

un

are

fere

nci

aal

regi

stro

qu

ela

con

tien

e.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Indices

Trimestre09I

311/464

Clavessecundariasduplicadas

El

prim

erpr

ob

lem

aq

ue

surg

ees

qu

ela

scl

aves

secu

nd

aria

sn

oso

nu

nic

as.

Por

lota

nto

pu

ede

hab

erva

rio

sre

gis

tro

sd

isti

nto

sq

ue

laco

nte

ng

an.

Est

olo

reso

lver

emo

sor

den

and

ola

sd

ifer

ente

sap

aric

ion

esd

eu

na

clav

ese

cun

dar

iase

gu

nsu

refe

ren

cia.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Indices

Trimestre09I

312/464

Uso

dereferencias

Dij

imos

qu

ep

od

rıam

osp

ensa

ren

usa

rco

mo

refe

ren

cia

ellu

gar

de

inic

iod

elre

gist

roco

rres

pon

die

nte

.

En

vez

de

eso

usa

rem

osco

mo

refe

ren

cia

lacl

ave

prim

aria

.

La

ven

taja

de

esto

esq

ue

siu

nre

gist

roca

mb

iad

elu

gar

solo

sed

ebe

actu

aliz

arel

ınd

ice

prim

ario

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Indices

Trimestre09I

313/464

Operaciones

enındices

secundarios

Agr

egar

un

regi

stro

:m

uy

par

ecid

aa

com

ose

hac

een

un

ınd

ice

prim

ario

.

Bor

rar

un

regi

stro

:so

lose

arre

gla

elın

dic

epr

imar

io,

dej

and

oq

ue

laop

erac

ion

falle

alir

del

ınd

ice

secu

nd

ario

alpr

imar

io.

Act

ual

izar

un

regi

stro

:h

aytr

esca

sos,

segu

nse

afec

ten

las

clav

espr

imar

ias,

secu

nd

aria

so

nin

gun

ad

ela

sd

os.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Indices

Trimestre09I

314/464

Ejemplo

deındices

secundarios

Indiceprim

ario

ydos

ındices

secundarios

Primaria

Ref

Secundaria

Primaria

Secundaria

Primaria

ANG3795

152

BEETHOVEN

ANG3795

COQ

D’ORSUMER75016

COL31809

338

BEETHOVEN

DG139201

GOOD

NEWS

FF245

COL38358

196

BEETHOVEN

DG18807

NEBRASKA

COL38358

DG139201

382

BEETHOVEN

RCA2626

QUARTET

IN

RCA2626

DG18807

241

COREA

WAR23699

ROMEO

AND

JLON2312

FF245

427

DVORAK

COL31809

SYMPHONY

NOANG3795

LON2312

17

PROKOFIEV

LON2312

SYMPHONY

NOCOL31809

MER75016

285

RIMSKY-KORS

MER75016

SYMPHONY

NODG18807

RCA2626

62

SPRINGSTEEN

COL38358

TOUCHSTONE

WAR23699

WAR23699

117

SWEETHONEY

FF245

VIOLIN

CONCDG139201

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Indices

Trimestre09I

315/464

Page 36: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

Accesousandocombinaciones

declaves

Es

sen

cillo

imp

lem

enta

rb

usq

ued

asco

nu

nio

nes

oin

ters

ecci

on

es(O

Ry

AN

D).

Pri

mer

oen

con

tram

osla

prim

era

entr

ada

de

cad

aın

dic

ese

cun

dar

ioq

ue

con

tien

ela

sp

alab

ras

de

nu

estr

ab

usq

ued

a.

Ap

arti

rd

ees

tem

omen

tose

pro

cesa

nla

sd

oslis

tas

secu

enci

alm

ente

.

Not

emos

qu

ea

cad

ap

aso

esfa

cil

sab

ersi

esa

entr

ada

nos

inte

resa

on

oya

qu

evi

enen

ord

enad

asp

orcl

ave

prim

aria

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Indices

Trimestre09I

316/464

Mejoras

ala

estructura

Ob

serv

eq

ue

esp

oco

efici

ente

inse

rtar

vari

asve

ces

lam

ism

acl

ave

secu

nd

aria

.

Un

ap

osib

ilid

ades

dej

arq

ue

cad

acl

ave

secu

nd

aria

sere

fier

aa

un

vect

ord

eta

man

ofi

jod

ecl

aves

prim

aria

s.

Secundaria

Primarias

BEETHOVEN

ANG3795

DG139201

DG18807

RCA2626

COREA

WAR23699

...

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Indices

Trimestre09I

317/464

Unamejor

solucion

Otr

ap

osi

bili

dad

esla

de

sep

arar

elın

dic

ese

cun

dar

ioen

dos

arch

ivo

s.

Un

oco

nte

nie

nd

oso

lola

scl

aves

secu

nd

aria

sy

un

are

fere

nci

aa

lapr

imer

acl

ave

prim

aria

enel

seg

un

do

arch

ivo

.

El

seg

un

do

arch

ivo

ten

dra

laes

tru

ctu

rad

eu

na

lista

ligad

aor

den

ada.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Indices

Trimestre09I

318/464

Ejemplo

deındiceen

dos

archivos

Secundaria

Ref

#Primaria

Sig

BEETHOVEN

00ANG3795

3

COREA

61COL31809

-1

DVORAK

12DG18807

7

PROKOFIEV

83DG139201

2

RIMSKY-KORS

54FF245

-1

SPRINGSTEEN

95MER75016

-1

SWEET

HONEY

46WAR23699

-1

7RCA2626

-1

8LON2312

-1

9COL38358

-1

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Indices

Trimestre09I

319/464

Ventajasydesventajas

El

prim

erar

chiv

oso

lod

ebe

ord

enar

secu

and

ose

agre

gue

un

an

uev

acl

ave

secu

nd

aria

.

El

segu

nd

oar

chiv

on

od

ebe

reor

den

arse

yse

pu

ede

hac

erco

nre

gist

ros

de

tam

ano

fijo

.

El

segu

nd

oar

chiv

on

oti

ene

lapr

opie

dad

de

loca

lidad

yse

req

uie

reh

acer

bu

squ

edas

enel

dis

cop

ara

mov

erse

enla

lista

ord

enad

a.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Indices

Trimestre09I

320/464

Indices

selectivos

Est

os

son

ınd

ices

qu

en

oco

nti

enen

entr

adas

par

ato

do

slo

sre

gis

tros

de

un

arch

ivo

.

Lo

sın

dic

esse

lect

ivo

sso

nu

tile

scu

and

oel

con

ten

ido

de

un

arch

ivo

sep

ued

ed

ivid

irn

atu

ral

ylo

gic

amen

teen

div

ersa

sca

teg

orıa

s.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Indices

Trimestre09I

321/464

Con

tenido

11

Ind

exac

ion

Ind

ices

sen

cillo

sIn

dic

esse

cun

dar

ios

Ata

do

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Indices

Trimestre09I

322/464

Atado(binding)

¿En

qu

em

omen

toq

ued

aat

ada

un

acl

ave

ala

dir

ecci

onfı

sica

del

regi

stro

aso

ciad

o?

En

nu

estr

oın

dic

epr

imar

ioen

elm

omen

tod

eco

nst

rucc

ion

mie

ntr

asq

ue

enn

ues

tro

ınd

ice

secu

nd

ario

enel

mom

ento

de

uso

.

El

prim

erm

omen

tore

sult

aen

un

acce

som

asra

pid

op

ero

tien

eu

nco

sto

de

reor

gan

izac

ion

mu

yal

to.

El

segu

nd

om

omen

tore

sult

aen

un

acce

som

asle

nto

per

om

asse

gu

ro.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Indices

Trimestre09I

323/464

Atadopron

toytardıo

El

atad

ota

rdıo

per

mit

eq

ue

los

ınd

ices

secu

nd

ario

sco

nte

ng

aner

rore

ssi

nq

ue

esto

sea

un

gra

npr

ob

lem

a.

Al

fin

ales

mej

orh

acer

los

cam

bio

sim

por

tan

tes

enu

nso

lolu

gar

(el

ınd

ice

prim

ario

)q

ue

enva

rio

s.

Hay

alm

eno

su

na

aplic

acio

nd

elat

ado

pro

nto

:en

sist

emas

de

arch

ivo

sgr

abad

os

enm

edio

sn

ore

escr

ibib

les

(nu

nca

cam

bia

n).

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Indices

Trimestre09I

324/464

Page 37: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

PartV

Ordenam

iento

externo

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Ordenamiento

externo

Trimestre09I

325/464

Con

tenido

12

Op

erac

ion

esco

secu

enci

ales

Pro

ceso

sco

secu

enci

ales

Ap

licac

ion

de

pro

ceso

sco

secu

enci

ales

Ord

enam

ien

toin

tern

ore

visi

tad

oO

rden

amie

nto

exte

rno

end

isco

sO

rden

amie

nto

exte

rno

enci

nta

s

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Ordenamiento

externo

Trimestre09I

326/464

Operaciones

cosecuenciales

Est

asso

no

per

acio

nes

qu

eco

nsi

sten

enel

pro

cesa

mie

nto

coor

din

ado

de

do

so

mas

lista

sse

cuen

cial

esp

ara

pro

du

cir

un

aso

lalis

tad

esa

lida.

Alg

un

os

ejem

plo

sd

ees

tas

op

erac

ion

es:

Mez

cla

ou

nio

n.

Ap

area

mie

nto

oin

ters

ecci

on

.

Se

req

uie

rep

on

erat

enci

on

ava

rio

sd

etal

les.

Qu

eso

nse

nci

llos

baj

oci

erta

ssu

po

sici

on

es.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Ordenamiento

externo

Trimestre09I

327/464

Detalles

Inic

ializ

acio

n:

acom

od

arla

sco

sas

de

mo

do

qu

ep

od

amos

com

enza

r.

Ob

ten

cion

yac

ceso

del

sigu

ien

teel

emen

tod

ela

lista

:se

req

uie

red

eu

nm

eto

do

sen

cillo

.

Sin

cron

izac

ion

:d

ebem

osas

egu

rar

qu

ees

tam

ospr

oce

san

do

los

elem

ento

sen

las

lista

sen

elor

den

apro

pia

do

de

mo

do

qu

en

od

ejem

osd

eco

nsi

der

ara

nin

gun

o.

Man

ejo

de

fin

de

arch

ivo

:sa

ber

qu

eh

acer

enes

teca

so.

Rec

ono

cim

ien

tod

eer

rore

s:si

ocu

rre

algu

ner

ror

enlo

sd

atos

(por

ejem

plo

dat

osd

up

licad

oso

fuer

ad

eor

den

)q

uer

emos

po

der

det

ecta

rlo

yto

mar

algu

na

acci

on.

Alg

orit

mo

:efi

cien

te,

sen

cillo

yfa

cil

de

mo

difi

car.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Ordenamiento

externo

Trimestre09I

328/464

Suposiciones

Se

des

ean

pro

cesa

rd

oso

mas

arch

ivos

de

entr

ada

enfo

rma

par

alel

ap

ara

pro

du

cir

un

oo

mas

arch

ivos

de

salid

a.

Cad

aar

chiv

oes

taor

den

ado

por

un

ao

mas

clav

esy

tod

oslo

sar

chiv

oses

tan

ord

enad

osd

ela

mis

ma

form

a.

De

ser

nec

esar

io,

deb

enex

isti

rd

osva

lore

ses

pec

iale

s(c

enti

nel

as)

un

om

enor

yot

rom

ayor

qu

eto

das

las

clav

esp

osib

les.

Los

regi

stro

sse

deb

enpr

oce

sar

enel

ord

enlo

gico

(no

fısi

co).

Par

aca

da

arch

ivo

deb

eh

aber

un

un

ico

regi

stro

actu

aly

este

esel

regi

stro

qu

ese

deb

epr

oce

sar.

Los

regi

stro

sso

lose

pu

eden

man

ipu

lar

enm

emor

iain

tern

a.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Ordenamiento

externo

Trimestre09I

329/464

Con

tenido

12

Op

erac

ion

esco

secu

enci

ales

Pro

ceso

sco

secu

enci

ales

Ap

licac

ion

de

pro

ceso

sco

secu

enci

ales

Ord

enam

ien

toin

tern

ore

visi

tad

oO

rden

amie

nto

exte

rno

end

isco

sO

rden

amie

nto

exte

rno

enci

nta

s

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Ordenamiento

externo

Trimestre09I

330/464

Mezclade

kvıas

Con

sid

ere

elpr

oble

ma

de

mez

clar

klis

tas

ord

enad

asd

een

trad

aen

un

aso

lalis

taor

den

ada

de

salid

a.

La

form

am

asse

nci

llaes

atr

aves

de

un

cicl

oq

ue

revi

seto

das

las

lista

sp

ara

aver

igu

arcu

ales

elsi

guie

nte

elem

ento

apr

oce

sar.

Est

oes

un

age

ner

aliz

acio

nsi

mp

led

eco

mo

seh

ace

con

dos

lista

s.

No

esla

form

am

asefi

cien

tesi

kes

gran

de.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Ordenamiento

externo

Trimestre09I

331/464

Arbol

deseleccionotorneo

QQ

QQ

Q QQ

A

AA

AZ

Z ZZ

WW W

WSS S

S

XX X

XEE E

E

DD

DD

D

D

DD

D

DD

D

CC

CC

C

CC

CR

RR

R

FF

FF

FF

VV V

VTT T

T

GG

GG

GG

BB

B

B

BB

B YY

YY

Tor

neo

con

och

olis

tas

(tre

sn

ivel

es)

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Ordenamiento

externo

Trimestre09I

332/464

Con

tenido

12

Op

erac

ion

esco

secu

enci

ales

Pro

ceso

sco

secu

enci

ales

Ap

licac

ion

de

pro

ceso

sco

secu

enci

ales

Ord

enam

ien

toin

tern

ore

visi

tad

oO

rden

amie

nto

exte

rno

end

isco

sO

rden

amie

nto

exte

rno

enci

nta

s

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Ordenamiento

externo

Trimestre09I

333/464

Page 38: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

Ordenam

iento

interno

Si

los

dat

osa

ord

enar

cab

enen

mem

oria

,la

form

am

assi

mp

led

eor

den

arlo

sco

nst

ad

etr

esp

asos

:

Lee

rlo

sd

atos

.O

rden

arlo

sd

atos

.E

scri

bir

los

dat

os.

De

esta

form

ap

arec

eq

ue

elti

emp

on

eces

ario

par

aes

tas

tres

oper

acio

nes

esla

sum

ad

elo

str

esti

emp

osd

eca

da

pas

o.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Ordenamiento

externo

Trimestre09I

334/464

Ahorrandotiem

po

Exi

sten

form

asd

elo

grar

qu

eal

gun

osd

ees

tos

pas

osse

emp

alm

enen

elti

emp

o.

Si

hu

bie

rad

osd

isco

sla

lect

ura

yla

escr

itu

rase

po

drı

anh

acer

enp

aral

elo.

Si

solo

hu

bie

rau

nd

isco

sep

od

rıa

emp

alm

arel

ord

enam

ien

toco

nla

lect

ura

yes

crit

ura

.

La

idea

esu

sar

ord

enam

ien

top

orm

ontı

culo

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Ordenamiento

externo

Trimestre09I

335/464

Ordenam

iento

por

mon

tıculo

En

lapr

imer

aet

apa

seco

nst

ruye

elm

on

tıcu

loal

mis

mo

tiem

po

qu

ese

leen

los

dat

os.

En

lase

gu

nd

aet

apa

vam

os

ord

enan

do

los

dat

os

alm

ism

oti

emp

oq

ue

los

escr

ibim

os.

La

clav

ees

elu

sod

eb

uff

ers

mu

ltip

les.

En

lapr

imer

aet

apa

sele

eu

nb

uff

erm

ien

tras

elan

teri

orse

agre

gaal

mo

ntı

culo

.

En

lase

gu

nd

aet

apa

sees

crib

eu

nb

uff

erm

ien

tras

elsi

gu

ien

tese

bor

rad

elm

on

tıcu

lo.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Ordenamiento

externo

Trimestre09I

336/464

Mon

tıculo

endos

pasos

Q QQ

Q

Q

Q

QQQ

Q

A AAAA

AAAA

A

Z

Z

Z

ZZ

ZZ

ZZZ

W W

W

W

W

W

WWWW

S S

S

S

S

S

S

SSS

X

X

X

XX

XXXXX

E EE

E

E

E

EEEE

D DDDD

D

DDDD

Pri

mer

ay

segu

nd

aet

apa

del

ord

enam

ien

to

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Ordenamiento

externo

Trimestre09I

337/464

Con

tenido

12

Op

erac

ion

esco

secu

enci

ales

Pro

ceso

sco

secu

enci

ales

Ap

licac

ion

de

pro

ceso

sco

secu

enci

ales

Ord

enam

ien

toin

tern

ore

visi

tad

oO

rden

amie

nto

exte

rno

end

isco

sO

rden

amie

nto

exte

rno

enci

nta

s

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Ordenamiento

externo

Trimestre09I

338/464

Ordenam

iento

externoconmezclas

Au

nn

ote

nem

os

un

alg

orit

mo

par

aor

den

arar

chiv

os

qu

en

oq

uep

anen

mem

oria

.

Sin

emb

arg

o,

elal

gor

itm

od

em

ezcl

ad

ek

vıas

esu

nb

uen

prin

cip

io.

Rec

ord

emo

sq

ue

exis

ten

alg

orit

mo

sq

ue

pu

eden

ord

enar

un

vect

orsi

nn

eces

itar

alm

acen

amie

nto

adic

ion

al.

Un

ejem

plo

efici

ente

esel

de

ord

enam

ien

top

orm

on

tıcu

lo.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Ordenamiento

externo

Trimestre09I

339/464

Corridas

Po

dem

osle

eru

na

par

ted

elar

chiv

o,or

den

arla

ygr

abar

laen

un

arch

ivo.

Lu

ego

leer

un

ase

gun

da

par

te,

ord

enar

lay

grab

arla

enot

roar

chiv

o,et

c.

Aca

da

un

od

ees

tos

sub

arch

ivos

ord

enad

osse

lella

ma

un

aco

rrid

a.

Un

ave

zq

ue

elar

chiv

oor

igin

alse

ha

ord

enad

op

arci

alm

ente

enva

rias

corr

idas

po

dem

osu

sar

elal

gori

tmo

de

mez

cla

dek

vıas

par

apr

od

uci

ru

nso

loar

chiv

oor

den

ado.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Ordenamiento

externo

Trimestre09I

340/464

Ejemplo

decorridas

Q

Q

Q AA

A

Z

Z

Z

W

WW

S

S

S

X

X

X

E

E

E

D

DD

C

C

C

R

R

R

F

F

F

V

VV

T

T

T

G

GG

B

B

B

Y

Y

Y

H

H

H

N

N

N

U

U

U

J

JJ

M

M

M

I

I

I

K

K

K

O

O

O

12

34

55

55

Cu

atro

corr

idas

ym

ezcl

ad

e4

vıas

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Ordenamiento

externo

Trimestre09I

341/464

Caracterısticas

Ord

enar

arch

ivo

sd

ecu

alq

uie

rta

man

o.

La

lect

ura

de

laen

trad

aes

secu

enci

al.

La

lect

ura

de

cad

aco

rrid

aes

secu

enci

al.

La

escr

itu

rad

ela

salid

aes

secu

enci

al.

Bu

squ

edas

solo

alca

mb

iar

de

corr

ida.

Si

seu

san

mo

ntı

culo

sse

pu

ede

tras

lap

arla

entr

ada

ysa

lida

con

elpr

oce

sam

ien

to.

Tam

bie

nfu

nci

on

aco

nci

nta

s.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Ordenamiento

externo

Trimestre09I

342/464

Page 39: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

¿Cuanto

setardaeste

proceso?

Se

tard

am

asd

elo

des

ead

oal

cam

bia

rd

eco

rrid

ap

ues

sere

qu

iere

un

ab

usq

ued

a.

Est

ose

pu

ede

min

imiz

arle

yen

do

enu

nb

uff

erta

nto

com

ose

pu

eda

de

cad

aco

rrid

a.

Sea

Mla

mem

oria

dis

pon

ible

.

kco

rrid

asim

plic

ab

uff

erd

eta

man

oM

/k.

Com

oca

da

corr

ida

mid

eM

ento

nce

sse

hac

enM

M/k

=k

bu

squ

edas

por

corr

ida.

El

nu

mer

oto

tal

de

bu

squ

edas

esk2.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Ordenamiento

externo

Trimestre09I

343/464

¿Com

odisminuireste

costo?

Agr

egar

mas

mem

oria

od

isco

s(q

ue

nor

mal

men

ten

ose

pu

ede

hac

er).

Rea

lizar

lam

ezcl

aen

mas

de

un

pas

o.

Incr

emen

tar

de

algu

na

form

ael

tam

ano

inic

ial

de

las

corr

idas

(usa

nd

ore

emp

lazo

dir

ecto

).

En

con

trar

otra

sfo

rmas

de

tras

lap

arla

entr

ada

ysa

lida

con

elpr

oce

so.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Ordenamiento

externo

Trimestre09I

344/464

Mezclaen

dos

etapas

Su

po

ng

aq

ue

ten

emo

sk

=k1k2

corr

idas

de

tam

anoM

cad

au

na.

En

ton

ces

po

dem

os

real

izar

k1

vece

sel

pro

ceso

de

mez

clar

k2

corr

idas

par

ao

bte

ner

k1

corr

idas

de

tam

anok2M

.

Fin

alm

ente

real

izam

os

un

am

ezcl

ad

ees

task1

corr

idas

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Ordenamiento

externo

Trimestre09I

345/464

Ejemplo

demezclaen

dos

etapas

Q

Q

Q

Q AA A

A

Z

Z

Z

Z

W

W

W

W

S

S SS

X

X

X

X

E

E

E

E

D

D

D

D

C

C

C

C

R

R

R

R

F

F FF

V

V

V

V

T

T T

T

G

G

G

G

B

B

B

B

Y

Y YY

H

H HH

N

N

N

N

U

U

U

U

J

J J

J

M

M

MM

I

I

I

I

K

K

K

K

O

O

O

O

Con

k=

k1k2

=3·4

=12

corr

idas

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Ordenamiento

externo

Trimestre09I

346/464

¿Cual

esel

numerototaldebusquedas?

La

prim

era

etap

ah

arak1k2 2

bu

squ

edas

.

Cad

aco

rrid

ad

ela

segu

nd

aet

apa

mid

ek2M

yte

nd

rau

nb

uff

erd

eta

man

oM

/k1

por

loq

ue

har

ak2M

M/k1

=k1k2

bu

squ

edas

.

En

tre

las

dos

etap

asse

har

ank1k2(k

1+

k2)

bu

squ

edas

.

Est

oes

men

osd

ek2

bu

squ

edas

sik1,k

2>

1.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Ordenamiento

externo

Trimestre09I

347/464

Observaciones

Cad

are

gis

tro

sele

ed

os

vece

s(p

ero

esto

seh

ace

de

form

ase

cuen

cial

).

¿Cu

ales

elm

ejor

valo

rp

arak1

yk2?

Es

faci

lve

rq

ue

deb

ense

rig

ual

esa√k

.

So

loes

po

sib

lesi

kes

un

cuad

rad

op

erfe

cto

.

¿Qu

eh

acer

sik

no

esu

ncu

adra

do

per

fect

o?

Se

pu

ede

hac

eru

nan

alis

issi

mila

rp

ara

mez

cla

enm

etap

as.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Ordenamiento

externo

Trimestre09I

348/464

Con

tenido

12

Op

erac

ion

esco

secu

enci

ales

Pro

ceso

sco

secu

enci

ales

Ap

licac

ion

de

pro

ceso

sco

secu

enci

ales

Ord

enam

ien

toin

tern

ore

visi

tad

oO

rden

amie

nto

exte

rno

end

isco

sO

rden

amie

nto

exte

rno

enci

nta

s

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Ordenamiento

externo

Trimestre09I

349/464

Ordenam

iento

encintas

Los

met

od

osp

ara

ord

enar

enci

nta

sso

np

arec

idos

alo

sm

eto

dos

par

aor

den

aren

dis

cos.

El

arch

ivo

orig

inal

sed

istr

ibu

yeen

corr

idas

ord

enad

asy

lueg

ose

mez

clan

las

corr

idas

par

aco

nst

ruir

elar

chiv

oco

mp

leto

.

Un

ad

ifer

enci

afu

nd

amen

tal

esq

ue

elm

eto

do

de

ord

enam

ien

tou

sad

op

ara

crea

rla

sco

rrid

asp

ued

ese

rel

reem

pla

zod

irec

to.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Ordenamiento

externo

Trimestre09I

350/464

Reemplazo

directo

El

reem

pla

zod

irec

toti

end

ea

crea

rco

rrid

asm

asla

rgas

qu

ela

sq

ue

sep

ued

encr

ear

con

ord

enam

ien

top

orm

on

tıcu

lo.

El

reem

pla

zod

irec

ton

oes

mu

yb

uen

oen

dis

cos

por

qu

ein

crem

enta

eln

um

ero

de

bu

squ

edas

.

En

cin

tas

eso

no

espr

ob

lem

ap

orq

ue

siem

pre

sup

on

emo

sq

ue

ten

emo

sd

os

om

asd

eel

las.

Su

po

nd

rem

os

qu

eya

hem

os

crea

do

las

corr

idas

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Ordenamiento

externo

Trimestre09I

351/464

Page 40: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

Mezclabalanceadadedos

vıas

Est

em

eto

do

req

uie

req

ue

las

corr

idas

este

nd

istr

ibu

idas

end

osci

nta

s.

Aca

da

pas

od

ela

mez

cla

(exc

epto

elu

ltim

o)la

salid

aes

tara

dis

trib

uid

aen

dos

cin

tas.

Se

nec

esit

ancu

atro

cin

tas

par

ap

od

erap

licar

lo.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Ordenamiento

externo

Trimestre09I

352/464

Ejemplo

demezcladedos

vıas

T1

T2

T3

T4

Fas

e0

Fas

e1

Fas

e2

Fas

e3

Fas

e4

0 1

2 3

4 5

6 7

8 9

01 23

45 6789

89

89

0-3

4-7

0-7

0-9

Die

zco

rrid

asy

cuat

rofa

ses

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Ordenamiento

externo

Trimestre09I

353/464

Numerodefases

Deb

ido

aq

ue

no

hay

bu

squ

edas

,el

tiem

po

sem

ide

ente

rmin

os

de

cuan

tas

vece

sle

emo

sy

escr

ibim

os

los

dat

os,

ası

com

ocu

anta

sve

ces

reb

ob

inam

os

las

cin

tas.

En

elej

emp

loes

tolo

hic

imo

scu

atro

vece

s.

Si

hay

kco

rrid

asse

req

uie

ren⌈lo

g2k⌉

fase

s.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Ordenamiento

externo

Trimestre09I

354/464

Mezclabalanceadade

nvıas

Est

em

eto

do

essi

mila

ral

ante

rior

,ex

cep

toq

ue

seti

enen

nci

nta

sd

een

trad

ayn

cin

tas

de

salid

aen

cad

afa

se.

En

este

caso

sere

qu

iere

n⌈lo

gnk⌉

fase

s.

Con

este

met

od

op

od

rem

osve

rfa

cilm

ente

com

ose

pu

ede

mej

orar

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Ordenamiento

externo

Trimestre09I

355/464

Ejemplo

demezclade

nvıas

no regresar

T1

T2

T3

T4

Fas

e0

Fas

e1

Fas

e2

Fas

e3

0 1

2 3

4 5

6 7

8 9

01 23

45 67

8989

0-3

4-7

0-9

Die

zco

rrid

asy

tres

fase

s

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Ordenamiento

externo

Trimestre09I

356/464

Mezclapolifasica

La

idea

estr

atar

de

evit

aral

max

imo

lasi

mp

leco

pia

de

dat

os.

Est

olo

gra

rata

mb

ien

evit

arre

bo

bin

arla

sci

nta

s.

Exi

sten

do

sm

eto

do

sq

ue

usa

nes

taid

ealla

mad

os

mez

cla

po

lifas

ica

yen

casc

ada.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Ordenamiento

externo

Trimestre09I

357/464

Caracterısticas

La

dis

trib

uci

onin

icia

ld

ela

sco

rrid

ases

tal

qu

eal

men

osla

prim

era

mez

cla

esd

en−

1vı

assi

seti

enen

nci

nta

s.

La

dis

trib

uci

ond

ela

sco

rrid

ases

tal

qu

ela

sci

nta

ssu

elen

con

ten

eru

nn

um

ero

dis

tin

tod

eco

rrid

asen

cad

afa

se.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Ordenamiento

externo

Trimestre09I

358/464

Ejemplo

demezclapolifasica

T1

T2

T3

T4

Fas

e0

Fas

e1

Fas

e2

Fas

e3

Fas

e4

0 1 2

3 4 5

66

77

88

89

99

9

012

345

345

0126

701

267

3458

0-9

Al

inic

ioh

ay5,

3y

2co

rrid

as

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Ordenamiento

externo

Trimestre09I

359/464

Pregu

ntas

¿Co

mo

sed

ebe

esco

ger

lad

istr

ibu

cio

nin

icia

ld

ela

sco

rrid

asq

ue

no

slle

vea

un

pat

ron

de

mez

cla

efici

ente

?

¿Exi

stir

aal

gu

nal

gor

itm

oq

ue

encu

entr

ees

tos

pat

ron

esas

ıco

mo

las

dis

trib

uci

on

esin

icia

les?

Si

ten

emo

sk

corr

idas

yn

cin

tas

¿exi

stir

aal

gu

na

man

era

de

calc

ula

rla

form

ao

pti

ma

de

mez

clar

de

mo

do

qu

ese

pu

eda

com

par

arn

ues

tro

alg

orit

mo

con

tra

loo

pti

mo

?

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Ordenamiento

externo

Trimestre09I

360/464

Page 41: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

PartVI

Arboles

By

B+

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

361/464

Con

tenido

13

Arb

oles

B

Ind

exac

ion

con

arb

oles

bin

ario

sA

rbol

esb

inar

ios

pag

inad

osIn

dex

acio

nm

ult

iniv

elO

per

acio

nes

enar

bol

esB

Pro

pie

dad

esd

eu

nar

bol

B

Bor

rad

oy

otro

sd

etal

les

enar

bol

esB

Arb

oles

B∗

14

Arb

oles

B+

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

362/464

Indices

dem

asiadograndes

¿Qu

eh

acer

siu

nın

dic

ees

dem

asia

do

gran

de

com

op

ara

cab

eren

mem

oria

?

Es

ob

vio

qu

ep

arte

del

ınd

ice

deb

era

esta

ren

eld

isco

y,p

orlo

tan

to,

elın

dic

ese

rale

nto

.

Si

qu

erem

os

reso

lver

este

pro

ble

ma:

1L

ab

usq

ued

aen

elın

dic

ed

ebe

ser

mas

rap

ida

qu

ela

bu

squ

eda

bin

aria

.2

Inse

rtar

yb

orra

ru

na

clav

ed

ebe

ser

tan

rap

ido

com

ola

bu

squ

eda.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

363/464

Insuficienciadelosarboles

binarios

Un

aes

tru

ctu

rad

ear

bol

bal

ance

ado

esfu

nd

amen

tal

par

are

solv

erla

segu

nd

ap

arte

.

Un

arb

olb

inar

iod

eb

usq

ued

an

ose

rıa

sufi

cien

tep

ues

sues

tru

ctu

rap

ued

ed

egen

erar

enu

na

lista

.

Los

arb

oles

bal

ance

ados

AV

L,

roji

neg

ros

y2-

3-4

no

tien

enes

tepr

oble

ma,

per

on

ore

suel

ven

lapr

imer

ap

arte

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

364/464

Problemas

delasestructurasbinarias

El

uso

del

dis

coes

dem

asia

do

inefi

cien

te.

Cad

ale

ctu

rad

eu

nn

od

op

ued

epr

od

uci

ru

na

bu

squ

eda

enel

dis

co.

La

lect

ura

solo

trae

tres

cosa

su

tile

s:la

clav

eac

tual

yla

sd

irec

cion

esd

elo

ssu

bar

bol

esiz

qu

ierd

oy

der

ech

o.

Com

ou

na

lect

ura

del

dis

cole

eal

men

osu

nse

ctor

esm

uy

imp

orta

nte

qu

een

ese

sect

oral

mac

enem

osta

nta

info

rmac

ion

uti

lco

mo

sea

pos

ible

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

365/464

Con

tenido

13

Arb

ole

sB

Ind

exac

ion

con

arb

oles

bin

ario

sA

rbo

les

bin

ario

sp

agin

ado

sIn

dex

acio

nm

ult

iniv

elO

per

acio

nes

enar

bo

lesB

Pro

pie

dad

esd

eu

nar

bo

lB

Bor

rad

oy

otr

os

det

alle

sen

arb

ole

sB

Arb

ole

sB∗

14

Arb

ole

sB+

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

366/464

Arboles

binariospaginados

Los

arb

oles

bin

ario

sp

agin

ados

inte

nta

nre

solv

eres

tasi

tuac

ion

colo

can

do

tan

tos

no

dos

adya

cen

tes

de

un

arb

olb

inar

ioco

mo

sea

pos

ible

den

tro

de

un

sect

or.

Por

ejem

plo

,si

sep

ued

enes

crib

ir7

no

dos

enu

nse

ctor

ento

nce

sse

rap

osib

lees

crib

irto

dos

los

no

dos

de

un

arb

olb

alan

cead

oco

n63

no

dos

en9

sect

ores

.

La

bu

squ

eda

de

cual

qu

ier

no

do

solo

req

uer

ira

2le

ctu

ras

del

dis

co(e

nve

zd

e6)

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

367/464

Unarbol

binario

paginado

63n

od

osen

9se

ctor

es

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

368/464

Con

tinuaciondel

ejem

plo

Si

agre

gar

amo

so

tro

sd

os

niv

eles

de

sect

ores

po

drı

amo

sen

con

trar

cual

qu

iera

de

40

95

no

do

sco

nso

lo4

bu

squ

edas

.

Un

oes

per

arıa

qu

ecu

pie

ran

mas

de

7n

od

os

enu

nse

ctor

.

Por

ejem

plo

,si

enca

da

lect

ura

del

dis

cop

od

emo

sle

er5

11

no

do

sen

ton

ces

po

dem

os

enco

ntr

arcu

alq

uie

rad

e1

34

21

77

27

clav

esco

nso

lo3

lect

ura

s.

¡Est

ees

eld

esem

pen

oq

ue

bu

scam

os!

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

369/464

Page 42: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

Desem

penodearboles

paginados

Si

po

dem

osle

erk

no

dos

enu

na

lect

ura

del

dis

coen

ton

ces

po

dre

mos

enco

ntr

arcu

alq

uie

rad

en

clav

esen

un

max

imo

de

log

k+1(n

+1)

lect

ura

sd

ed

isco

.

Sin

emb

argo

,n

ada

esgr

atis

.

Au

np

ued

ese

rq

ue

nu

estr

oar

bol

bin

ario

qu

ede

des

bal

ance

ado,

por

loq

ue

lab

usq

ued

ase

pu

ede

volv

erse

cuen

cial

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

370/464

Problemas

¿Com

oas

egu

ram

osq

ue

las

clav

esen

else

ctor

raız

dis

trib

uye

nd

efo

rma

adec

uad

aa

las

dem

ascl

aves

?

¿Com

oev

itam

osq

ue

enu

nm

ism

ose

ctor

qu

eden

clav

esq

ue

no

dis

trib

uye

nb

ien

ala

scl

aves

deb

ajo

de

ello

s?

¿Com

oga

ran

tiza

mos

qu

eca

da

sect

orco

nte

nga

alm

enos

un

nu

mer

om

ınim

od

ecl

aves

?

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

371/464

Con

tenido

13

Arb

ole

sB

Ind

exac

ion

con

arb

oles

bin

ario

sA

rbo

les

bin

ario

sp

agin

ado

sIn

dex

acio

nm

ult

iniv

elO

per

acio

nes

enar

bo

lesB

Pro

pie

dad

esd

eu

nar

bo

lB

Bor

rad

oy

otr

os

det

alle

sen

arb

ole

sB

Arb

ole

sB∗

14

Arb

ole

sB+

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

372/464

Indices

enarbol

Po

dem

osp

ensa

ren

ınd

ices

estr

uct

ura

dos

com

oar

bol

es.

Est

on

osp

ued

epr

ovee

rd

ela

cap

acid

add

een

con

trar

cual

qu

iera

de

un

agr

anca

nti

dad

de

regi

stro

sco

np

oca

sle

ctu

ras

del

dis

co.

Sin

emb

argo

,es

ton

oslle

vaa

lap

osib

ilid

add

ere

qu

erir

tiem

po

linea

lp

ara

lain

serc

ion

de

un

acl

ave.

Est

ore

sult

afa

tal

siad

emas

loq

uer

emos

hac

eren

eld

isco

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

373/464

Con

tenido

13

Arb

oles

B

Ind

exac

ion

con

arb

oles

bin

ario

sA

rbol

esb

inar

ios

pag

inad

osIn

dex

acio

nm

ult

iniv

elO

per

acio

nes

enar

bol

esB

Pro

pie

dad

esd

eu

nar

bol

B

Bor

rad

oy

otro

sd

etal

les

enar

bol

esB

Arb

oles

B∗

14

Arb

oles

B+

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

374/464

Arboles

B

Lo

sar

bo

lesB

resu

elve

nel

pro

ble

ma

de

lain

serc

ion

yb

orra

do

linea

l.

Se

han

vuel

tola

form

aes

tan

dar

de

repr

esen

tar

un

ınd

ice.

La

solu

cio

nre

qu

iere

de

do

sid

eas:

No

sere

qu

iere

qu

elo

sre

gis

tros

del

ınd

ice

este

nlle

nos

.L

ascl

aves

qu

eva

na

un

reg

istr

olle

no

no

seen

vıan

aot

rore

gis

tro

,si

no

qu

ees

tese

div

ide

end

os

regi

stro

slle

no

sa

lam

itad

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

375/464

Orden

del

arbol

B

Cad

an

od

od

eu

nar

bol

Bes

un

regi

stro

del

ınd

ice

yp

ued

eco

nte

ner

has

tau

nn

um

ero

max

imo

de

clav

es.

Est

en

um

ero

esel

ord

end

elar

bol

B.

Tam

bie

nu

nn

um

ero

mın

imo

de

clav

es.

Est

en

um

ero

suel

ese

rla

mit

add

elor

den

.

Exc

epto

lara

ızq

ue

pu

ede

llega

ra

ten

eru

na

clav

e.

El

bor

rad

om

ezcl

ad

osre

gist

ros

enu

no

cuan

do

sea

nec

esar

io.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

376/464

Insercionen

unarbol

B

Se

bu

sca

elre

gist

rod

ond

ed

ebe

irla

clav

e.

Si

sein

tro

du

ceu

na

clav

een

un

regi

stro

qu

en

oes

talle

no

solo

seac

tual

iza

ese

regi

stro

.

Am

enos

qu

ela

nu

eva

clav

ere

sult

ese

rla

mas

gran

de

del

regi

stro

.

En

este

caso

sed

eben

actu

aliz

arta

mb

ien

los

niv

eles

sup

erio

res

del

arb

ol.

Est

oti

ene

un

cost

oac

otad

op

orla

altu

rad

elar

bol

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

377/464

Insercionen

unregistro

lleno

En

este

caso

elre

gis

tro

sed

ivid

een

do

s,ca

da

par

teco

nla

mit

add

ela

scl

aves

.

Co

mo

seh

acr

ead

ou

nn

od

osu

clav

em

asg

ran

de

sed

ebe

inse

rtar

enel

no

do

sup

erio

r.

Aes

tose

lella

ma

lapr

om

oci

on

de

un

acl

ave.

Est

op

ued

eca

usa

rq

ue

otr

os

no

do

sse

sub

div

idan

.

Si

sesu

bd

ivid

ela

raız

seag

reg

au

nn

uev

on

ivel

alar

bo

l.

El

cost

osi

gu

eac

ota

do

por

laal

tura

del

arb

ol.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

378/464

Page 43: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

Ejemplo

deinsercionen

unarbol

B

Q

Q

QQ

QQ

A

A

AA

Z

ZZ

Z

W

W

Inse

rcio

nd

eQ

,A

,Z

yW

enu

nar

bol

Bd

eor

den

4

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

379/464

Ejemplo

deinsercionen

unarbol

B

Q

Q

Q

Q

Q

Q

Q

Q

AA A

A

Z

ZZ

Z

Z

Z

Z

Z

WW W

W

SS S

S

X XX

EE

D

Inse

rcio

nd

eS

,X

,E

yD

enu

nar

bol

Bd

eor

den

4

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

380/464

Ejemplo

deinsercionen

unarbol

B

QQQQ

AA

Z

Z

Z

Z

WW

SS

XX

EE

D

D

D

D

C

Inse

rcio

nd

eC

enu

nar

bo

lB

de

ord

en4

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

381/464

Ejemplo

deinsercionen

unarbol

B

Q

Q

Q

Q

A A

Z

Z

Z

ZW

W

W

WS

S

X X

E E

D

D

D

D

C CR

Inse

rcio

nd

eR

enu

nar

bol

Bd

eor

den

4

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

382/464

Ejemplo

deinsercionen

unarbol

B

Q

Q

Q

Q

AA

Z

Z

Z

Z

W

W

W

W

SS

XX

EE

D

D

D

D

CC

RR

FF

V

Inse

rcio

nd

eF

yV

enu

nar

bol

Bd

eor

den

4

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

383/464

Ejemplo

deinsercionen

unarbol

B

Q

Q

Q

Q

Q

Q

AA

Z

Z

Z

Z

Z

Z

W

WWW

S

S

S

S

XX

EE

D

D

D

D

CC

RR

FF

V

V T

Inse

rcio

nd

eT

enu

nar

bo

lB

de

ord

en4

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

384/464

Con

tenido

13

Arb

oles

B

Ind

exac

ion

con

arb

oles

bin

ario

sA

rbol

esb

inar

ios

pag

inad

osIn

dex

acio

nm

ult

iniv

elO

per

acio

nes

enar

bol

esB

Pro

pie

dad

esd

eu

nar

bol

B

Bor

rad

oy

otro

sd

etal

les

enar

bol

esB

Arb

oles

B∗

14

Arb

oles

B+

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

385/464

Propiedades

deunarbol

B

Cad

are

gist

roın

dic

eti

ene

un

max

imo

dem

hij

os(m

esel

ord

en).

Cad

are

gist

roın

dic

e,ex

cep

top

orla

raız

yla

sh

ojas

,ti

ene

alm

enos

m/2

hij

os.

La

raız

tien

ece

roo

alm

enos

dos

hij

os.

To

das

las

hoj

asap

arec

enen

elm

ism

on

ivel

.

El

niv

eld

ela

sh

ojas

form

au

nın

dic

eco

mp

leto

yor

den

ado.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

386/464

Busquedaen

elpeordeloscasos

No

teq

ue

eln

ivel

dd

elar

bo

lti

ene

alm

eno

s2⌈m

/2⌉d

−1

no

do

s.

Sin≥

2⌈m

/2⌉d

−1

yd

esla

altu

rad

elar

bo

len

ton

ces

d≤

1+

log⌈m

/2⌉(n

/2

).

Por

lota

nto

sere

qu

erir

au

nm

axim

od

e⌊1

+lo

g⌈m

/2⌉(n

/2

)⌋b

usq

ued

as.

Sim

=29

yn

=22

4en

ton

cesd≤

3.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

387/464

Page 44: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

Con

tenido

13

Arb

oles

B

Ind

exac

ion

con

arb

oles

bin

ario

sA

rbol

esb

inar

ios

pag

inad

osIn

dex

acio

nm

ult

iniv

elO

per

acio

nes

enar

bol

esB

Pro

pie

dad

esd

eu

nar

bol

B

Bor

rad

oy

otro

sd

etal

les

enar

bol

esB

Arb

oles

B∗

14

Arb

oles

B+

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

388/464

Borradoen

arboles

B

Deb

emos

bu

scar

un

afo

rma

de

bor

rar

clav

esq

ue

man

ten

gato

das

las

prop

ied

ades

de

un

arb

olB

men

cion

adas

ante

rior

men

te.

Es

obvi

oq

ue

esas

regl

asva

na

dep

end

erd

ecu

anta

scl

aves

hay

aen

eln

od

od

elq

ue

seq

uie

rab

orra

r.

Tam

bie

nva

na

dep

end

erd

ecu

ales

lap

osic

ion

de

lacl

ave

qu

ese

bor

ra.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

389/464

Borrandounaclavedeunnodo

Se

des

eab

orra

rla

clav

eC

del

no

doN

.

SiN

tien

em

ascl

aves

qu

eel

nu

mer

om

ınim

oyC

no

esla

clav

em

asg

ran

de

deN

,en

ton

ces

sim

ple

men

tese

bor

raC

.

SiN

tien

em

ascl

aves

qu

eel

nu

mer

om

ınim

op

eroC

esla

clav

em

asg

ran

de

deN

,en

ton

ces

seb

orra

Cy

sem

od

ifica

nlo

sn

ivel

essu

per

iore

sd

elın

dic

ep

ara

refl

ejar

lan

uev

acl

ave

mas

gra

nd

een

N.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

390/464

Ejemplo

deborradoen

unarbol

B

QQQQ

AA

Z

Z

Z

Z

WW

SSX

EE

D

D

D

D

Bor

rad

od

eX

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

391/464

Ejemplo

deborradoen

unarbol

B

QQQQ

AAZ

Z

WW

SS

X

XX

EE

D

D

D

D

Bor

rad

od

eZ

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

392/464

Borrandounaclaveconmezcla

Su

po

ng

aq

ueN

tien

eex

acta

men

teel

nu

mer

om

ınim

od

ecl

aves

yu

no

de

los

her

man

os

deN

tien

ep

oca

scl

aves

.

En

ton

ces

sem

ezcl

aaN

con

ese

her

man

oy

seb

orra

un

acl

ave

del

no

do

pad

red

eN

.

¿Qu

eq

uie

red

ecir

po

cas

clav

es?

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

393/464

Ejemplo

deborradoconmezcla

Q Q

A

A

Z

Z

Z

Z

W

W

S

S

X

X

E

E

E

D

D

D

Bor

rad

od

eQ

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

394/464

Borrandounaclaveconredistribucion

Su

pon

gaq

ueN

tien

eex

acta

men

teel

nu

mer

om

ınim

od

ecl

aves

yu

no

de

los

her

man

osd

eN

tien

ecl

aves

extr

as.

En

ton

ces

sem

uev

enal

gun

asd

ela

scl

aves

del

her

man

oaN

yse

mo

difi

can

los

niv

eles

sup

erio

res

del

ınd

ice

par

are

flej

arla

scl

aves

mas

gran

des

de

los

no

dos

afec

tad

os.

¿Qu

eq

uie

red

ecir

clav

esex

tras

?

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

395/464

Ejemplo

deborradoconredistribucion

QQ

AA

Z

Z

Z

Z

W

W

S S

S

X

X

EE

D

D

D

D

Bor

rad

od

eQ

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

396/464

Page 45: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

Casos

especiales

Si

lara

ızte

rmin

aco

nso

lou

na

clav

ey

un

hij

o,es

tase

pu

ede

elim

inar

ysu

un

ico

hij

ose

vuel

vela

nu

eva

raız

.

En

este

caso

elar

bol

dec

rece

de

altu

ra.

Es

pos

ible

qu

ese

pu

eda

aplic

arla

mez

cla

yla

red

istr

ibu

cion

de

form

asi

mu

ltan

ea.

Cu

and

oes

tese

ael

caso

,se

pu

ede

aplic

arcu

alq

uie

rad

ela

sd

osre

glas

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

397/464

Ejemplo

deborradodela

raız

Q

QA

AA

Z

Z

Z

Z

ZW

WW

Bor

rad

od

eQ

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

398/464

Ejemplo

deborradoen

unarbol

B

Z

Z

Z

W

W

W

S

S

S

S

X

X

X

X

E

E

D

D

D

D

C

C

R

R

F F

F

F

F

F

V

V

T

T

Bor

rad

od

eZ

con

mez

cla

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

399/464

Ejemplo

deborradoen

unarbol

B

Z

Z

Z

W

W

W

S

S

S

S

X

X

X

X

E ED

D

D

D

C C

R RF

F F

F

F F

V V V

T T

Bor

rad

od

eZ

con

red

istr

ibu

cion

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

400/464

Redistribucion

durante

lainsercion

Un

op

od

rıa

imag

inar

usa

rla

red

istr

ibu

cion

alin

sert

aru

na

clav

e.

Est

oev

itar

ıacr

ear

no

dos

nu

evos

.

Com

oco

nse

cuen

cia

mej

orar

ıael

uso

del

esp

acio

enel

arb

olB

.

Alg

un

oses

tud

ios

emp

ıric

ossu

gier

enre

dis

trib

uir

am

enos

qu

eam

bos

her

man

osd

eln

od

oes

ten

llen

os.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

401/464

Con

tenido

13

Arb

ole

sB

Ind

exac

ion

con

arb

oles

bin

ario

sA

rbo

les

bin

ario

sp

agin

ado

sIn

dex

acio

nm

ult

iniv

elO

per

acio

nes

enar

bo

lesB

Pro

pie

dad

esd

eu

nar

bo

lB

Bor

rad

oy

otr

os

det

alle

sen

arb

ole

sB

Arb

ole

sB∗

14

Arb

ole

sB+

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

402/464

Arboles

B∗

Kn

uth

sugi

rio

un

am

od

ifica

cion

de

los

arb

oles

Bb

asad

aen

lare

gla

de

red

istr

ibu

ircu

and

ose

pu

eda.

La

idea

esre

dis

trib

uir

las

clav

esd

ed

osh

erm

anos

entr

es(u

no

de

ello

sn

uev

o)cu

and

on

ose

pu

eda

red

istr

ibu

ir.

Se

les

llam

aar

bol

esB∗.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

403/464

Propiedades

delosarboles

B∗

Cad

an

od

oti

ene

un

max

imo

dem

hij

os.

Cad

an

od

o(e

xcep

tola

raız

)ti

ene

alm

enos⌈2

m−1

3⌉

hij

os.

La

raız

tien

eal

men

osd

osh

ijos

(am

enos

qu

ese

ah

oja)

.

To

das

las

hoj

asap

arec

enal

mis

mo

niv

el.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

404/464

Observaciones

Lo

sar

bo

lesB∗

tien

enal

gor

itm

os

un

po

com

asco

mp

licad

os

qu

elo

sar

bo

lesB

por

eltr

ato

esp

ecia

la

lara

ız(q

ue

no

tien

eh

erm

ano

s).

Exi

sten

otr

ases

trat

egia

sp

ara

dis

min

uir

eln

um

ero

de

acce

sos

ald

isco

.

Por

ejem

plo

,lo

sar

bo

lesB

virt

ual

esm

anti

enen

un

bu

ffer

de

no

do

sd

elar

bo

lB

.

Co

mo

de

cost

um

bre,

laefi

cien

cia

de

este

mec

anis

mo

dep

end

era

de

laes

trat

egia

de

reu

tiliz

acio

nd

eb

uff

ers

(LR

U,

etc.

).

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

405/464

Page 46: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

Con

tenido

13

Arb

oles

B

14

Arb

oles

B+

Con

jun

tos

secu

enci

ales

yb

loq

ues

Agr

egar

un

ınd

ice

alco

nju

nto

secu

enci

alS

epar

ador

esO

per

acio

nes

con

arb

oles

B+

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

406/464

Accesosecuencial

eindexado

Hem

osvi

sto

com

oes

tru

ctu

rar

un

arch

ivo

par

are

aliz

arop

erac

ion

esse

cuen

cial

eso

par

are

aliz

arb

usq

ued

asco

nın

dic

es.

Sin

emb

argo

,n

ues

tras

solu

cion

esn

oso

nca

pac

esd

ere

solv

erefi

cien

tem

ente

elot

roti

po

de

acce

so.

Exi

sten

mu

chos

caso

sre

ales

enlo

sq

ue

sen

eces

itan

los

dos

tip

osd

eac

ceso

sobr

elo

sm

ism

osar

chiv

os:

sist

emas

de

regi

stro

de

estu

dia

nte

s,d

ep

ago

de

serv

icio

s,et

c.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

407/464

Con

juntossecuenciales

Ata

qu

emo

spr

imer

oel

pro

ble

ma

de

man

ten

eru

nco

nju

nto

de

reg

istr

os

enor

den

fısi

cop

orcl

ave

mie

ntr

asse

agre

gan

oel

imin

anre

gis

tro

s.

Aes

teco

nju

nto

lolla

mar

emo

sse

cuen

cial

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

408/464

Bloques

Un

afo

rma

de

loca

lizar

las

mo

difi

caci

ones

au

nar

chiv

oq

ue

con

tien

eva

rios

con

jun

tos

secu

enci

ales

esla

de

grab

arca

da

un

od

eel

los

enu

nb

loq

ue.

Deb

ido

aq

ue

po

dem

osle

ery

escr

ibir

blo

qu

esen

un

aso

laop

erac

ion

,se

volv

eran

nu

estr

au

nid

add

een

trad

ay

salid

a.

Un

ave

zq

ue

sele

eu

nb

loq

ue,

tod

oslo

sre

gist

ros

con

ten

idos

enel

esta

nen

mem

oria

,d

ond

ese

les

pu

ede

mo

difi

car

rap

idam

ente

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

409/464

Lista

debloques

Com

olo

sb

loq

ues

logi

cam

ente

con

secu

tivo

sn

oso

nn

eces

aria

men

tefı

sica

men

teco

nse

cuti

vos

tam

bie

nco

nte

nd

ran

apu

nta

dor

esa

sus

blo

qu

esad

yace

nte

s.

Inse

rtar

ob

orra

rre

gist

ros

de

esta

estr

uct

ura

seh

ace

de

form

asi

mila

ra

com

ose

hac

een

un

arb

olB

(exc

epto

qu

ees

taes

un

alis

ta).

La

inse

rcio

np

ued

eca

usa

rso

brec

up

o.

El

bor

rad

op

ued

ed

ejar

un

blo

qu

em

uy

vacı

o.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

410/464

Ejemplo

delista

debloques

AB

CD

IJ

KL

EF

GH

MN

OP

Blo

qu

esco

nse

cuti

vos

fısi

cam

ente

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

411/464

Observaciones

Est

aes

tru

ctu

ran

osp

erm

ite

man

ten

erlo

sre

gist

ros

ord

enad

ossi

nla

nec

esid

add

ere

ord

enar

tod

oel

arch

ivo.

Est

on

oes

grat

uit

o:

Nu

estr

on

uev

oar

chiv

ou

sam

ases

pac

ioq

ue

sito

dos

los

regi

stro

ses

tuvi

eran

ord

enad

os.

El

ord

end

elo

sre

gist

ros

no

sigu

eu

na

secu

enci

afı

sica

.

El

tam

ano

del

blo

qu

ees

cru

cial

:n

od

ebe

ser

ni

mu

ygr

and

en

im

uy

peq

uen

o.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

412/464

Con

tenido

13

Arb

oles

B

14

Arb

oles

B+

Con

jun

tos

secu

enci

ales

yb

loq

ues

Agr

egar

un

ınd

ice

alco

nju

nto

secu

enci

alS

epar

ador

esO

per

acio

nes

con

arb

oles

B+

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

413/464

Agregar

unındicesimple

Po

dem

os

no

tar

qu

eca

da

blo

qu

eco

nti

ene

un

ran

go

de

las

clav

es.

Si

po

dem

os

sep

arar

eso

sra

ng

os

ento

nce

sp

od

emo

ssa

ber

do

nd

ed

ebie

raes

tar

un

acl

ave

dad

a.

Por

ejem

plo

,p

od

emo

su

sar

lacl

ave

mas

gra

nd

een

cad

ab

loq

ue

par

aid

enti

fica

ral

blo

qu

eco

mp

leto

de

un

ınd

ice.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

414/464

Page 47: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

Ventajasydesventajas

Est

ore

sult

aen

un

met

od

osi

mp

lesi

tod

oel

ınd

ice

cab

een

mem

oria

.

Por

otro

lad

o,n

otem

osq

ue

las

inse

rcio

nes

ylo

sb

orra

dos

pu

eden

req

uer

irm

od

ifica

rel

ınd

ice

de

form

ase

cuen

cial

,lo

qu

ep

ued

ese

rd

emas

iad

oca

ro.

Est

o,ju

nto

con

lap

osib

ilid

add

eq

ue

elın

dic

en

oq

uep

aen

mem

oria

,n

oslle

vaa

pen

sar

enu

na

estr

uct

ura

de

tip

oar

bol

par

ael

ınd

ice.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

415/464

Ejemplo

dearbol

B+

AB

C

D

DI

JK

L

LE

FG

H

H

HM

NO

P

P

P

Lis

tad

eb

loq

ues

yar

bol

ınd

ice

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

416/464

Con

tenido

13

Arb

ole

sB

14

Arb

ole

sB+

Co

nju

nto

sse

cuen

cial

esy

blo

qu

esA

gre

gar

un

ınd

ice

alco

nju

nto

secu

enci

alS

epar

ador

esO

per

acio

nes

con

arb

ole

sB+

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

417/464

Separadores

enlugardeclaves

Ob

serv

eq

ue

elın

dic

eso

lon

ossi

rve

par

alle

gar

alb

loq

ue

corr

ecto

.

Par

aes

on

ose

nec

esit

anla

scl

aves

,si

no

sim

ple

sse

par

ador

es.

Un

aid

eaes

lad

eu

sar

loq

ue

seco

no

ceco

mo

sep

arad

orm

asco

rto

.

Est

ees

un

aca

den

ad

elo

ngi

tud

mın

ima

tal

qu

ees

may

orq

ue

tod

asla

sca

den

asd

elb

loq

ue

izq

uie

rdo

per

om

enor

oig

ual

ato

das

las

cad

enas

del

blo

qu

ed

erec

ho.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

418/464

Separadores

mas

cortos

Eje

mp

lo:abrasivo

yabsoluto

.

Ob

serv

eq

ue

los

sep

arad

ores

mas

cort

osn

oso

nn

eces

aria

men

teu

nic

os,

per

ocu

alq

uie

raco

nes

apr

opie

dad

nos

po

dra

guia

ral

tom

ard

ecis

ion

es.

Eje

mp

lo:abajo

yabeja

.

Au

nar

bol

Bd

ese

par

ador

esm

asco

rtos

jun

toco

nel

con

jun

tod

ese

cuen

cias

sele

llam

au

nar

bol

B+

de

prefi

jos

sim

ple

s.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

419/464

Arbol

B+deprefijossimples

ABACOABADABAJO

ABATEABECEABEJA

ABETOABOCAABOGAABOLE

ABONAABONOABRAABRE

ABRILABRIRABUSA

AB

AL

AB

EL

AB

EL

AB

ON

AB

RI

B

B

Lis

tad

eb

loq

ues

yar

bo

lB

de

sep

arad

ores

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

420/464

Con

tenido

13

Arb

oles

B

14

Arb

oles

B+

Con

jun

tos

secu

enci

ales

yb

loq

ues

Agr

egar

un

ınd

ice

alco

nju

nto

secu

enci

alS

epar

ador

esO

per

acio

nes

con

arb

oles

B+

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

421/464

Borradoeinsercionsimples

Los

cam

bio

sm

asse

nci

llos

qu

ep

od

emos

hac

eren

un

arb

olB+

son

los

de

bor

rad

oe

inse

rcio

nd

ecl

aves

qu

en

ore

sult

enen

nin

gun

am

ezcl

an

ire

dis

trib

uci

ond

eb

loq

ues

.

En

esto

sca

sos

no

sen

eces

ita

cam

bia

rel

con

ten

ido

del

arb

olB

pu

esto

qu

elo

sse

par

ador

esq

ue

este

con

tien

esi

guen

sien

do

valid

os.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

422/464

Cam

bio

enel

numerodebloques

La

situ

acio

nes

un

po

com

asco

mp

licad

acu

and

olo

sca

mb

ios

enel

arb

olB+

cam

bia

nel

nu

mer

od

eb

loq

ues

.

Si

ten

emo

sm

asb

loq

ues

nec

esit

amo

sm

asse

par

ador

esy

vice

vers

a.

Por

lota

nto

este

tip

od

eca

mb

ios

sıal

tera

nel

con

ten

ido

del

arb

olB

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

423/464

Page 48: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

Trescasos

Si

sed

ivid

eal

gun

blo

qu

een

elco

nju

nto

de

secu

enci

asse

deb

ein

sert

aru

nn

uev

ose

par

ador

enel

con

jun

toın

dic

e.

Si

sem

ezcl

and

osb

loq

ues

enel

con

jun

tod

ese

cuen

cias

sed

ebe

elim

inar

un

sep

arad

ord

elco

nju

nto

ınd

ice.

Si

sere

dis

trib

uye

nre

gist

ros

entr

ed

osb

loq

ues

enel

con

jun

tod

ese

cuen

cias

sed

ebe

cam

bia

rel

valo

rd

eu

no

de

los

sep

arad

ores

del

con

jun

toın

dic

e.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

424/464

Recordatorios

No

sobr

ah

acer

los

sigu

ien

tes

reco

rdat

orio

s:

To

da

inse

rcio

no

bor

rad

om

od

ifica

elco

nju

nto

de

secu

enci

as.

Per

oso

loal

gun

asd

ees

tas

oper

acio

nes

mo

difi

can

elco

nju

nto

ınd

ice.

Yen

este

caso

loh

acen

com

osi

fuer

au

nsi

mp

lear

bol

B.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

425/464

Tam

anodelosnodos

Au

nq

ue

no

esn

eces

ario

,el

tam

ano

del

no

do

del

arb

olB

suel

ese

rel

mis

mo

qu

eel

tam

ano

del

no

do

del

con

jun

tod

ese

cuen

cias

.

Est

osu

ele

ser

bu

ena

idea

por

vari

asra

zon

es:

Se

pu

ede

usa

rel

mis

mo

con

jun

tod

eb

uff

ers

par

aam

bo

sti

po

sd

en

od

os.

Am

bo

sti

po

sd

eb

loq

ues

pu

eden

apar

ecer

enel

mis

mo

arch

ivo

.

El

tam

ano

sees

cog

iod

eac

uer

do

ala

sca

ract

erıs

tica

sd

eld

isco

yla

mem

oria

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

426/464

¿Porqueseparadores

mas

cortos?

La

razo

nfu

ela

pos

ibili

dad

de

qu

ecu

pie

ran

tan

tos

sep

arad

ores

com

ofu

era

pos

ible

enu

nn

od

od

elar

bol

B.

Per

oen

ton

ces

no

esci

erto

qu

eto

dos

los

no

dos

de

este

arb

olti

enen

elm

ism

on

um

ero

de

sep

arad

ores

.

Por

lota

nto

nec

esit

amos

qu

ela

estr

uct

ura

del

no

do

nos

per

mit

ate

ner

un

nu

mer

ova

riab

led

ere

gist

ros

de

tam

ano

vari

able

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

427/464

Estructura

del

nodoındice

NNLLS1S2...SNI1I2...INR1R2...RN

NN

esel

nu

mer

od

ese

par

ador

es(f

).

LL

esla

lon

gitu

dto

tal

de

los

sep

arad

ores

(f).

S1,

...,

SN

son

losNN

sep

arad

ores

(v).

I1,

...,

IN

form

anu

nın

dic

ed

elo

sse

par

ador

esen

eln

od

o(f

).

R1,

...,

RN

son

los

nu

mer

osd

eb

loq

ue

rela

tivo

de

los

no

dos

hij

o(f

).

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

428/464

Con

clusion

es

No

estr

ivia

ld

eter

min

arcu

and

ose

deb

ed

ivid

ir,

mez

clar

ore

dis

trib

uir

.

Lo

sar

bo

lesB+

sim

ple

sd

ifier

end

elo

sd

epr

efijo

sen

qu

elo

sse

par

ador

esso

ncl

aves

.

Est

oo

blig

aa

usa

ru

np

oco

mas

de

esp

acio

enlo

sn

od

os

yd

eti

emp

od

epr

oce

sam

ien

to.

Per

oes

mas

faci

lq

ue

trab

ajar

con

laes

tru

ctu

rava

riab

led

elo

sn

od

os.

Tam

bie

nse

usa

nsi

los

sep

arad

ores

no

son

mu

yco

rto

s.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Arboles

By

B+

Trimestre09I

429/464

PartVII

Dispersion

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Dispersion

Trimestre09I

430/464

Con

tenido

15

Intr

od

ucc

ion

ala

dis

per

sion

Dis

per

sion

yco

lisio

nes

Un

afu

nci

ond

ed

isp

ersi

onse

nci

llaO

tras

fun

cion

esd

ed

isp

ersi

onM

emor

iay

den

sid

add

eem

pac

ado

16

Tec

nic

asd

ed

isp

ersi

on

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Dispersion

Trimestre09I

431/464

Tiempodeacceso

Has

taah

ora

hem

os

log

rad

oac

ceso

au

nar

chiv

oco

nn

clav

esen

tiem

po

:

O(n

)co

nb

usq

ued

ase

cuen

cial

.

O(l

ogkn

)co

nar

bo

lesB

.

Lo

qu

ere

alm

ente

qu

erem

os

esac

ceso

enti

emp

oco

nst

ante

O(1

).

Rec

uer

de

qu

eel

tiem

po

sem

ide

ente

rmin

os

del

nu

mer

od

eb

usq

ued

asen

eld

isco

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Dispersion

Trimestre09I

432/464

Page 49: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

Dispersion

Un

afu

nci

ond

ed

isp

ersi

ones

un

afu

nci

onq

ue

tran

sfor

ma

un

acl

ave

enu

na

dir

ecci

on.

Ad

ifer

enci

ad

eu

nın

dic

e,es

pos

ible

qu

ed

oscl

aves

seas

oci

enco

nla

mis

ma

dir

ecci

on,

alo

qu

ese

lella

ma

colis

ion

.

Dos

clav

esa

las

qu

ese

les

aso

cia

lam

ism

ad

irec

cion

sella

man

sin

onim

as.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Dispersion

Trimestre09I

433/464

Dispersion

ycolisiones

Es

extr

emad

amen

ted

ifıc

ild

isen

arfu

nci

ones

de

dis

per

sion

qu

en

opr

od

uzc

anco

lisio

nes

.

Por

loq

ue

enge

ner

ald

ebem

ospr

eocu

par

nos

por

com

ore

solv

erla

s.

Ya

sea

esco

gien

do

fun

cion

esq

ue

pro

du

zcan

po

cas

colis

ion

es.

Oju

gan

do

con

lafo

rma

enla

qu

ese

alm

acen

anlo

ssi

non

imos

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Dispersion

Trimestre09I

434/464

Resolucion

decolisiones

Alg

un

asfo

rmas

de

log

rar

esto

son

:

Lo

gra

ru

na

bu

ena

dis

trib

uci

on

de

las

clav

es.

De

pref

eren

cia

un

ifor

me.

Usa

rm

asm

emor

ia.

Po

ner

mas

de

un

acl

ave

enu

na

dir

ecci

on

.A

esto

sele

llam

au

na

cub

eta.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Dispersion

Trimestre09I

435/464

Con

tenido

15

Intr

od

ucc

ion

ala

dis

per

sion

Dis

per

sion

yco

lisio

nes

Un

afu

nci

ond

ed

isp

ersi

onse

nci

llaO

tras

fun

cion

esd

ed

isp

ersi

onM

emor

iay

den

sid

add

eem

pac

ado

16

Tec

nic

asd

ed

isp

ersi

on

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Dispersion

Trimestre09I

436/464

Funcion

esdedispersion

sencillas

Un

afu

nci

ond

ed

isp

ersi

onse

nci

llatr

abaj

aas

ı:

Rep

rese

nta

lacl

ave

enfo

rma

nu

mer

ica.

La

div

ide

enp

arte

sig

ual

esy

las

sum

a.

Div

ide

elre

sult

ado

entr

eu

npr

imop

yu

sael

resi

du

oco

mo

dir

ecci

on.

Las

sum

asse

pu

eden

hac

erm

odu

lop

.

Las

dir

ecci

ones

esta

ran

enel

ran

go0

ap−

1.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Dispersion

Trimestre09I

437/464

Ejemplo

dedispersion

sencilla

Co

nsi

der

ela

clav

eEJEMPLO

.

En

AS

CII

es6

9,7

4,6

9,7

7,8

0,7

6,7

9.

Su

mam

os

las

par

tes

par

ao

bte

ner

52

4.

Esc

og

emo

sel

nu

mer

opr

imop

=9

7.

Yo

bte

nem

os

lad

irec

cio

n5

24

mo

d9

7=

39

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Dispersion

Trimestre09I

438/464

Ejemplo

decolisiones

Con

sid

ere

las

siet

ecl

aves

CERO

,UNO

,DOS

,TRES

,CUATRO

,CINCO

ySEIS

.

Uti

lizan

do

lafu

nci

ond

ed

isp

ersi

onse

nci

llaco

np

=7

obte

nem

osla

ssi

ete

dir

ecci

ones

3,4

,6,3

,0,0

,0.

Hay

un

aco

lisio

nen

tre

las

clav

esCERO

yTRES

enla

dir

ecci

on3.

Hay

otra

colis

ion

entr

ela

scl

aves

CUATRO

,CINCO

ySEIS

enla

dir

ecci

on0.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Dispersion

Trimestre09I

439/464

Con

tenido

15

Intr

od

ucc

ion

ala

dis

per

sion

Dis

per

sion

yco

lisio

nes

Un

afu

nci

ond

ed

isp

ersi

onse

nci

llaO

tras

fun

cion

esd

ed

isp

ersi

onM

emor

iay

den

sid

add

eem

pac

ado

16

Tec

nic

asd

ed

isp

ersi

on

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Dispersion

Trimestre09I

440/464

Otros

metodos

dedispersion

Usa

ru

na

par

ted

ela

clav

eco

mo

dir

ecci

on

.

Div

idir

ysu

mar

solo

un

ap

arte

de

lacl

ave.

Div

idir

lacl

ave

com

ple

taen

tre

un

prim

o.

Ele

var

lacl

ave

alcu

adra

do

yto

mar

elce

ntr

o.

Cam

bia

rd

eb

ase

lacl

ave.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Dispersion

Trimestre09I

441/464

Page 50: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

Otros

ejem

plosdedispersion

Usa

rlaE

yob

ten

er69

.

Usa

rEEPO

yob

ten

er6.

Usa

rEJEMPLO

yob

ten

er95

.

El

cen

tro

del

cuad

rad

oes

170

yse

obti

ene

73.

En

bas

e10

seob

tien

e57

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Dispersion

Trimestre09I

442/464

Probabilidad

discreta

Su

pon

gam

osq

ue

lapr

obab

ilid

add

eq

ue

un

acl

avec

sea

asig

nad

aa

un

ap

osic

ion

de

mem

oria

ies

un

ifor

me.

Es

dec

ir,

sih

ayn

pos

icio

nes

de

mem

oria

ento

nce

sp

(i)

=1 n

.

Su

pon

gaq

ue

seh

anas

ign

ador

clav

es.

¿Cu

ales

lapr

obab

ilid

add

eq

ue

no

leto

qu

encl

aves

ala

pos

icio

nd

em

emor

iai?

¿Cu

ales

lapr

obab

ilid

add

eq

ue

leto

qu

eu

na

clav

ea

lap

osic

ion

de

mem

oria

i?

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Dispersion

Trimestre09I

443/464

Distribucion

dePoisson

La

pro

bab

ilid

add

eq

ue

leto

qu

enk

clav

esa

lap

osi

cio

nd

em

emor

iai

des

pu

esd

eas

ign

arr

clav

eses

p(i

,k)

=�

r k

(1−

1 n)r−

k1 nk

.

Est

ad

istr

ibu

cio

nb

ino

mia

les

dif

ıcil

de

calc

ula

rex

acta

men

tesi

ryn

son

gra

nd

es.

Sin

emb

arg

o,

lad

istr

ibu

cio

nd

eP

ois

son

esu

na

bu

ena

apro

xim

acio

nen

este

caso

.

P(i

,k)

=1 k!(

r n)ke−

r/n.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Dispersion

Trimestre09I

444/464

Com

paracionentrelasdos

form

ulas

Com

oej

emp

losu

pon

gam

osq

uer

=n

=10

.

p(i

,0)

=0.

3487

yP

(i,0

)=

0.36

79.

p(i

,1)

=0.

3874

yP

(i,1

)=

0.36

79.

p(i

,2)

=0.

1937

yP

(i,2

)=

0.18

39.

La

prob

abili

dad

de

qu

ei

ten

gad

oso

mas

clav

eses

1−

p(i

,0)−

p(i

,1)

=0.

2639

o1−

P(i

,0)−

P(i

,1)

=0.

2642

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Dispersion

Trimestre09I

445/464

Con

tenido

15

Intr

od

ucc

ion

ala

dis

per

sion

Dis

per

sion

yco

lisio

nes

Un

afu

nci

ond

ed

isp

ersi

onse

nci

llaO

tras

fun

cion

esd

ed

isp

ersi

onM

emor

iay

den

sid

add

eem

pac

ado

16

Tec

nic

asd

ed

isp

ersi

on

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Dispersion

Trimestre09I

446/464

Efectodeusarmas

mem

oria

Sir

=1

0yn

=2

0en

ton

ces

ten

emo

sq

ue

1−

p(i

,0)−

p(i

,1)

=0.0

86

2(s

eo

bti

ene

0.0

90

2co

nP

ois

son

).

Sir

=1

0yn

=3

0en

ton

ces

ten

emo

sq

ue

1−

p(i

,0)−

p(i

,1)

=0.0

41

8(s

eo

bti

ene

0.0

44

7co

nP

ois

son

).

Ala

razo

nr n

sele

llam

ad

ensi

dad

de

emp

acad

oy

de

ella

dep

end

ela

can

tid

add

eco

lisio

nes

esp

erad

as.

Lo

sej

emp

los

vist

os

tien

enr n

=1

,1 2

y1 3

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Dispersion

Trimestre09I

447/464

Con

tenido

15

Intr

od

ucc

ion

ala

dis

per

sion

16

Tec

nic

asd

ed

isp

ersi

onS

obre

flu

jopr

ogre

sivo

Cu

bet

asB

orra

do

de

regi

stro

sO

tras

form

asd

ere

solv

erco

lisio

nes

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Dispersion

Trimestre09I

448/464

Sobreflujo

progresivo

Est

em

eto

do

esm

uy

sim

ple

.

Si

un

acl

ave

nu

eva

tien

ela

mis

ma

dir

ecci

onq

ue

un

acl

ave

qu

eya

esta

alm

acen

ada

ento

nce

sse

pru

eba

enla

ssi

guie

nte

sd

irec

cion

esh

asta

qu

ese

encu

entr

eu

na

dir

ecci

onva

cıa.

En

caso

de

qu

ese

llegu

eal

fin

ald

elar

chiv

ose

con

tin

ua

des

de

elpr

inci

pio

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Dispersion

Trimestre09I

449/464

Ejemplo

desobreflujo

prog

resivo

InserciondeCERO,UNO,DOS,TRES,CUATRO,CINCOySEISconclaves

3,4,6,3,0,0,0

DIR

CERO

UNO

DOS

TRES

CUATRO

CINCO

SEIS

0-

--

-CUATRO

CUATRO

CUATRO

1-

--

--

CINCO

CINCO

2-

--

--

-SEIS

3CERO

CERO

CERO

CERO

CERO

CERO

CERO

4-

UNO

UNO

UNO

UNO

UNO

UNO

5-

--

TRES

TRES

TRES

TRES

6-

-DOS

DOS

DOS

DOS

DOS

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Dispersion

Trimestre09I

450/464

Page 51: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

Registros

ausentes

¿Qu

ep

asa

cuan

do

seb

usc

au

nre

gist

roq

ue

no

esta

enel

arch

ivo?

Si

seen

cuen

tra

un

ad

irec

cion

vacı

aya

sesa

be

qu

eel

regi

stro

nu

nca

seh

ap

ues

toal

lı.

Si

elar

chiv

oes

talle

no

lab

usq

ued

are

gres

ara

alp

un

toin

icia

l,m

omen

toen

elq

ue

sesa

be

qu

eel

regi

stro

no

esta

allı.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Dispersion

Trimestre09I

451/464

Lon

gituddela

busqueda

Si

elar

chiv

oes

ta(c

asi)

llen

ola

bu

squ

eda

pu

ede

ser

into

lera

ble

men

tele

nta

.

Au

nq

ue

no

anal

izar

emos

esto

,la

lon

gitu

dpr

omed

iod

eu

na

bu

squ

eda

aum

enta

mu

yra

pid

amen

teco

nre

spec

toa

lad

ensi

dad

de

emp

acad

o.

Se

con

sid

era

qu

esi

lalo

ngi

tud

prom

edio

de

un

ab

usq

ued

aes

may

orq

ue

2en

ton

ces

esin

acep

tab

le.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Dispersion

Trimestre09I

452/464

Con

tenido

15

Intr

od

ucc

ion

ala

dis

per

sio

n

16

Tec

nic

asd

ed

isp

ersi

on

So

brefl

ujo

pro

gre

sivo

Cu

bet

asB

orra

do

de

reg

istr

os

Otr

asfo

rmas

de

reso

lver

colis

ion

es

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Dispersion

Trimestre09I

453/464

Cubetas

Rec

ord

emos

qu

ees

igu

ald

eco

stos

ole

eru

nre

gist

rod

eld

isco

qu

ele

erto

do

elb

loq

ue

qu

elo

con

tien

e(a

lq

ue

llam

arem

oscu

bet

a).

Ası

,u

na

idea

esal

mac

enar

vari

osre

gist

ros

enu

na

sola

dir

ecci

ond

eb

loq

ue,

lacu

alse

obti

ene

por

dis

per

sion

.

Cu

and

ola

cub

eta

selle

ne

aun

deb

emos

preo

cup

arn

osp

orel

sobr

eflu

jo,

per

oes

too

curr

ira

con

mu

cha

men

orfr

ecu

enci

aq

ue

enel

caso

ante

rior

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Dispersion

Trimestre09I

454/464

Ejemplo

decubetas

InserciondeCERO,UNO,DOS,TRES,CUATRO,CINCOySEISconclaves

3,4,6,3,0,0,0

DCERO

UNO

DOS

TRES

CUATRO

CINCO

SEIS

0--

--

--

--

CUATRO

-CUATRO

CINCOCUATRO

CINCO

1--

--

--

--

--

--

SEIS

-

2--

--

--

--

--

--

--

3CERO

-CERO-

CERO-

CEROTRES

CERO

TRESCEROTRES

CEROTRES

4--

UNO-

UNO-

UNO-

UNO

-UNO-

UNO

-

5--

--

--

--

--

--

--

6--

--

DOS-

DOS-

DOS-

DOS-

DOS-

FranciscoZaragoza

(UAM

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Dispersion

Trimestre09I

455/464

Tam

anodeunacubeta

Se

pu

ede

anal

izar

esta

situ

acio

ny

des

cubr

irq

ue

hab

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ove

rel

braz

op

ara

term

inar

de

leer

lacu

bet

aco

mp

leta

.

FranciscoZaragoza

(UAM

Azcapotzalco)

Dispersion

Trimestre09I

456/464

Con

tenido

15

Intr

od

ucc

ion

ala

dis

per

sion

16

Tec

nic

asd

ed

isp

ersi

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obre

flu

jopr

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sivo

Cu

bet

asB

orra

do

de

regi

stro

sO

tras

form

asd

ere

solv

erco

lisio

nes

FranciscoZaragoza

(UAM

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Dispersion

Trimestre09I

457/464

Borradoderegistros

Bor

rar

un

regi

stro

de

un

arch

ivo

de

dis

per

sion

esm

uch

om

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orra

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eob

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s.

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ser

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ible

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acio

liber

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par

ticu

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nte

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od

od

ere

solu

cion

de

colis

ion

esp

orso

brefl

ujo

prog

resi

vo.

FranciscoZaragoza

(UAM

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Trimestre09I

458/464

Lapidas

Un

afo

rma

sen

cilla

de

reso

lver

amb

os

pro

ble

mas

esa

trav

esd

elu

sod

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Tam

bie

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ue

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nn

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ble

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en

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FranciscoZaragoza

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Trimestre09I

459/464

Page 52: Operaciones fundamentales de procesamiento de archivos Se ...academicos.azc.uam.mx/franz/ari/2013i/ari9.pdf · ObjetivosII Se deben mantener todas estas propiedades au´n cuando los

Ejemplo

delapidas

BorradodeCERO,CUATRO,CINCO,DOS,UNOyTRESconclaves

3,0,0,6,4,3.

DIR

CERO

CUATRO

CINCO

DOS

UNO

TRES

0CUATRO

CUATRO

+-

--

-

1CINCO

CINCO

CINCO

--

--

2-

--

--

--

3CERO

++

++

+-

4UNO

UNO

UNO

UNO

UNO

+-

5TRES

TRES

TRES

TRES

TRES

TRES

-

6DOS

DOS

DOS

DOS

--

-

FranciscoZaragoza

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Trimestre09I

460/464

Con

tenido

15

Intr

od

ucc

ion

ala

dis

per

sion

16

Tec

nic

asd

ed

isp

ersi

onS

obre

flu

jopr

ogre

sivo

Cu

bet

asB

orra

do

de

regi

stro

sO

tras

form

asd

ere

solv

erco

lisio

nes

FranciscoZaragoza

(UAM

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461/464

Otras

form

asderesolver

colisiones

I

Dis

per

sio

nd

ob

le:

sio

curr

eu

na

colis

ion

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seg

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fun

cion

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dis

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ten

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nu

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dir

ecci

on

qu

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aa

laan

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eu

na

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So

brefl

ujo

enca

den

ado:

cad

are

gis

tro

con

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dra

un

ad

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nd

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con

trar

alsi

gu

ien

tere

gis

tro

qu

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btu

vola

mis

ma

dir

ecci

on

alap

licar

lafu

nci

on

de

dis

per

sio

n.

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462/464

Otras

form

asderesolver

colisiones

II

En

cad

enam

ien

toco

nar

ead

eso

brefl

ujo

:se

crea

un

ase

gun

da

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don

de

seco

loq

uen

de

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aen

cad

enad

alo

sre

gist

ros

qu

eh

anca

usa

do

sobr

eflu

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uel

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rm

asle

nto

).

Tab

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de

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squ

eda:

sep

od

rıa

ten

eru

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chiv

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ed

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ersi

onq

ue

no

con

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era

regi

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no

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esa

los

mis

mos

.E

sto

eseq

uiv

alen

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un

ınd

ice

qu

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acce

de

por

dis

per

sion

.

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463/464

Estoes

todo

Fin

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464/464