A aula apresenta os métodos de pesquisa sequencial, ordenada e binária para buscar dados armazenados em vetores. A pesquisa sequencial verifica cada elemento linearmente. A ordenada reduz o tempo quando os dados estão ordenados. A binária é a mais eficiente, dividindo o vetor em metades a cada passo.

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

2. Nas aulas anteriores...
 Métodos de ordenação...
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3. O que vamos aprender?
 Pesquisa de dados
# Sequencial
# Binário
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4. Vamos começar?
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5. 00:55
Busca
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6. Busca
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 Definição
# Recuperação de dados armazenados em um repositório ou
base de dados
 Tipo de busca depende dos dados
#Dados estão estruturados (vetor, lista, árvore)
#Dados ordenados (ou não ordenados)
#Valores duplicados
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7. Busca
00:55
 Baseada em uma chave
# A chave de busca é o campo do item utilizado para comparação
• Valor armazenado em um array de inteiros
• Campo de uma struct
• etc
# É por meio dela que sabemos se dado elemento é o que buscamos
• No caso do item estar presente no conjunto de elementos, seus dados são
retornados para o usuário
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8. Tipos de busca e métodos abordados
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 Busca
# Dados armazenados em um vetor
# Dados ordenados
 Métodos
# Busca Linear
# Busca Ordenada
# Busca Binária
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9. 00:55
Busca Linear
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10. Busca Linear
00:55
 Basicamente, esse algoritmo percorre o array que contém os
dados desde a sua primeira posição até a última
 Assume que os dados não estão ordenados, por isso a
necessidade de percorrer o array do seu início até o seu fim
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11. Busca Linear: Funcionamento
00:55
 Para cada posição do array, o algoritmo
compara se a posição atual do array é igual ao
valor buscado.
# Se os valores forem iguais, a busca termina
# caso contrário, a busca continua com a próxima posição do array
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12. Busca Linear: Ilustrando o Funcionamento
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Busca Sequencial

13. Busca Linear: Algoritmo
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14. Busca Linear: Exemplo
00:55 Pesquisa e Ordenação: Aula 12 – Pesquisa de Dados (Sequencial e Binária)

15. Busca Linear: Complexidade
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 Considerando um array com 𝑁 elementos
#𝑂(1), melhor caso: o elemento é o primeiro do array
#𝑂(𝑁), pior caso: o elemento é o último do array
#𝑂(𝑁/2), caso médio

16. 00:55
Busca Ordenada
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17. Busca Sequencial Ordenada: Funcionamento
00:55
Assume que os dados estão ordenados
Se o elemento procurado for menor do que o valor em
uma determinada posição do array, temos a certeza de
que ele não estará no restante do array
#Isso evita a necessidade de percorrer o array do seu início até
o seu fim
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18. Busca Sequencial Ordenada: Algoritmo
00:55 Pesquisa e Ordenação: Aula 12 – Pesquisa de Dados (Sequencial e Binária)

19. Busca Sequencial Ordenada: Exemplo
00:55 Pesquisa e Ordenação: Aula 12 – Pesquisa de Dados (Sequencial e Binária)

20. Busca Sequencial Ordenada: Desvantagens
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 Ordenar um array também tem um custo
# Esse custo é superior ao custo da busca sequencial no seu pior caso
 Se for para fazer a busca de um único elemento, não
compensa ordenar o array
# Porém, se mais de um elemento for recuperado do array, o esforço de
ordenar o array pode compensar

21. 00:55
Busca Binária
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22. Busca Binária
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 A Busca Sequencial Ordenada é uma estratégia de busca
extremamente simples
# Ela percorre todo o array linearmente
# Não utiliza adequadamente a ordenação dos dados
 Uma estratégia de busca mais sofisticada é a Busca Binária
# Muito mais eficiente do que a Busca Sequencial Ordenada
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23. Busca Binária: Funcionamento
00:55
 É uma estratégia baseada na idéia de dividir para conquistar
# A cada passo, esse algoritmo analisa o valor do meio do array
# Caso esse valor seja igual ao elemento procurado, a busca termina
# Caso contrário
• Se o elemento do meio vier antes da chave, então a busca continua na
metade posterior do vetor,
• Caso contrário, a busca continua na metade anterior do vetor.
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24. Busca Binária: Ilustrando o Funcionamento
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Busca Binária

25. Busca Binária: Algoritmo
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26. Busca Binária: Exemplo
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27. Busca Binária: Complexidade
00:55 Pesquisa e Ordenação: Aula 12 – Pesquisa de Dados (Sequencial e Binária)
 Considerando um array com 𝑁 elementos, o tempo de execução é:
# 𝑂(1), melhor caso: o elemento procurado está no meio do array;
# 𝑂(log2 𝑁), pior caso: o elemento não existe;
# 𝑂(log2 𝑁), caso médio.

28. Sequencial vs Binária
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29. 00:55
Busca em Vetor
de Struct
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30. Busca em Vetor de Struct
00:55 Pesquisa e Ordenação: Aula 12 – Pesquisa de Dados (Sequencial e Binária)

31. Busca em Vetor de Struct
00:55 Pesquisa e Ordenação: Aula 12 – Pesquisa de Dados (Sequencial e Binária)

32. Busca em Vetor de Struct
00:55 Pesquisa e Ordenação: Aula 12 – Pesquisa de Dados (Sequencial e Binária)
 A busca é baseada em uma chave
# A chave de busca é o campo do item utilizado para comparação
• Valor armazenado em um array de inteiros
• Campo de uma struct
• etc
 É por meio dela que sabemos se dado elemento é o que buscamos
 No caso do item estar presente no conjunto de elementos, seus dados
são retornados para o usuário

33. Busca em Vetor de Struct
00:55 Pesquisa e Ordenação: Aula 12 – Pesquisa de Dados (Sequencial e Binária)
 Ou seja, devemos modificar o algoritmo para que a comparação das
chaves seja feita utilizando um determinado campo da struct

34. Busca em Vetor de Struct
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35. Concluindo...
00:55 35 Pesquisa e Ordenação: Aula 12 – Pesquisa de Dados (Sequencial e Binária)

36. Material: https://sites.google.com/site/leinylsonnassau
00:55
Aula baseada no material de:
 Busca em arrays, Prof. André Backes
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37. Nesta aula aprendemos...
00:55 Pesquisa e Ordenação: Aula 12 – Pesquisa de Dados (Sequencial e Binária)
 Pesquisa de dados
# Sequencial
# Binário

38. Na próxima aula veremos...
 Pesquisa de dados
# Hashing
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39. 00:55
O Mês acabou, mas a luta contra o câncer não!
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40. Alguma Dúvida?
00:55
Até a próxima aula...
leinylson@gmail.com