Orden Amien to Extern o

7/24/2019 Orden Amien to Extern o

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Organizacin y Manejo de Archivos, Apuntes de Clases

4. ORDENACION EXTERNA

Los algoritmos vistos en el captulo anterior requieren que los elementos estn en

memoria principal. Sin embargo existen aplicaciones que requieren utilizar una entrada de

datos muy grande, que no puede ser almacenada directamente en memoria. Para estos casosse ha diseado algoritmos que permiten ordenar dichos datos.

Se debe explicitar que slo se colocan en memoria los datos que se pueden accesar

directamente.

4.1 Intercalacin de Archivos

La intercalacin de archivos es la unin de dos o ms archivos, los que se

encuentran ordenados por una clave, en un nico archivo.

Un algoritmo es el siguiente:

ABRIR ARCHIVOS F1 Y F2 PARA LECTURA

ABRIR ARCHIVOS F3 PARA ESCRITURA

LEER R1 Y R2 DE F1 Y F2 (RESPECTIVAMENTE)

MIENTRAS (NOT EOF F1) Y (NOT EOF F2) HACER

SI R1 < R2 ENTONCES

ESCRIBIR R1 EN F3

LEER R1 DE F1

SINO

ESCRIBIR R2 EN F3

LEER R2 DE F2

FIN SI

FIN MIENTRAS

MIENTRAS (NOT EOF F1) O (NOT EOF F2) HACER

SI EOF F1 ENTONCES

SI R1 < R2 ENTONCES

ESCRIBIR R1 EN F3

ESCRIBIR R2 EN F3

MIENTRAS NOT EOF F2 HACER

LEER R2 DE F2

ESCRIBIR R2 EN F3FIN MIENTRAS

BAND := VERDADERO

SINO

ESCRIBIR R2 EN F3

LEER R2 DE F2

FIN SI

SINO


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SI R1 < R2 ENTONCES

ESCRIBIR R1 EN F3

LEER R1 DE F1

SINO

ESCRIBIR R2 EN F3

ESCRIBIR R1 DE F3MIENTRAS NOT EOF F1 HACER

LEER R1 DE F1

ESCRIBIR R1 EN F3

FIN MIENTRAS

BAND := VERDADERO

FIN SI

FIN SI

FIN MIENTRAS

SI BAND = FALSO ENTONCES

SI R 1< R2 ENTONCES

ESCRIBIR R1 EN F3ESCRIBIR R2 EN F3

SINO

ESCRIBIR R2 EN F3

ESCRIBIR R1 EN F3

FIN SI

FIN SI

Ejemplo:

F1: 6 9 18 20 35

F2: 10 16 25 28 66 82 87

6 < 10 Escribir 6 en F3 y leer 9 de F1





En ese momento F1, F2 y F3 estn:

F1: 6 9 18 20 35

F2: 10 16 25 28 66 82 87

F3: 6 9 10 16 18

El proceso continua hasta que uno de los dos archivos llega hasta el fin de archivo.


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En este punto slo se debe transcribir las claves del archivo no vaco hacia el archivo de

salida F3. Luego se obtiene:

F3: 6 9 10 16 18 20 25 28 35 66 82 87

4.2 Ordenacin por Mezcla Directa

La idea de este logaritmo consiste en realizar sucesivamente particiones y fusiones

de los archivos, que producen secuencias ordenadas de longitud cada vez mayor. En la

primera pasada la particin es de longitud 1 y la fusin produce secuencias ordenadas de

longitud 2. En la segunda pasada la particin es de longitud 2 y la fusin produce

secuencias ordenadas de longitud 4. Este proceso continua hasta que la longitud de la

particin sea mayor o igual que el nmero de elementos para el archivo original.

El algoritmo es el que se muestra a continuacin. Requiere 2 algoritmo auxiliares.

PART: variable de tipo entero

PART:= 1

MIENTRAS PART


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FIN MIENTRAS

FIN MIENTRAS

FUSIONA (F, F1, F2, PART)

R1, R2, K, L: Variables de tipo entero

B1, B2: Variables de tipo Booleano

ABRIR F PARA ESCRITURA

ABRIR F1, F2 PARA LECTURA

B1:= VERDADERO

B2:= VERDADERO

SI NOT EOF F1 ENTONCES

LEER R1 DE F1

B1:= FALSO

FIN SI


LEER R2 DE F2B2:= FALSO

FIN SI

MIENTRAS (NOT EOF F1) O (B1= FALSO)) Y (NOT EOF F2) O (B2= FALSO)) HACER

K:= 0

L:= 0

MIENTRAS ((K < PART) Y (B1= FALSO)) Y ((L < PART) Y (B2= FALSO)) HACER

SI R1 < R2 ENTONCES

ESCRIBIR R1 EN F

B1:= VERDADERO

K:= K + 1

SI NOT EOF F1 ENTONCESLEER R1 DE F1

B1:= FALSO

FIN SI

SINO

ESCRIBIR R2 EN F

B2:= VERDADERO

L:= L + 1


LEER R2 DE F2

B2:= FALSO

FIN SI

FIN SI

FIN MIENTRAS

SI K < PART ENTONCES

MIENTRAS (K < PART) Y (B1 = FALSO) HACER

ESCRIBIR R1 EN F

B1:= VERDADERO


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K:= K + 1


LEER R1 DE F1

B1:= FALSO

FIN SI

FIN MIENTRASFIN SI

SI L < PART ENTONCES

MIENTRAS (L < PART) Y (B2 = FALSO) HACER

ESCRIBIR R2 EN F

B2:= VERDADERO

L:= L + 1

SI NO EOF F2 ENTONCES

LEER R2 DE F2

B2:= FALSO

FIN SI

FIN MIENTRASFIN SI

FIN MIENTRAS

SI B1 = FALSO ENTONCES

ESCRIBIR R1 EN F

FIN SI

SI B2 = FALSO ENTONCES

ESCRIBIR R2 EN F

FIN SI

MIENTRAS NOT EOF F1

LEER R1 DE F1

ESCRIBIR R1 EN FFIN MIENTRAS

MIENTRAS NOT EOF F2

LEER R2 DE F2

ESCRIBIR R2 EN F

FIN MIENTRAS

Ejemplo:

Se desea ordenar el siguiente archivo, representado por las siguientes claves:

F: 25 33 15 18 21 7 12 36 84 90 19 38

40 22 64 77 29 36 11

Primera pasada

Particin longitud 1

F1: 25 15 21 12 84 19 40 64 29 11

F2: 33 18 7 36 90 38 22 77 36


6/11


Fusin longitud 2

F: 25 33 15 18 7 21 12 36 84 90 19 38

22 40 64 77 29 36 11

Segunda PasadaParticin longitud 2

F1: 25 33 7 21 84 90 22 40 29 36

F2: 15 18 12 36 19 38 64 77 11

Fusin longitud 4

F: 15 18 25 33 7 12 21 36 19 38 84 90

22 40 64 77 11 29 36

Tercera PasadaParticin longitud 4

F1: 15 18 25 33 19 38 84 90 11 29 36

F2: 7 12 21 36 22 40 64 77

Fusin longitud 8

F: 7 12 15 18 21 25 33 36 19 22 38 40

64 77 84 90 11 29 36

Cuarta PasadaParticin longitud 8

F1: 7 12 15 18 21 25 33 36 11 29 36

F2: 19 22 38 40 64 77 84 90

Fusin longitud 16

F: 7 12 15 18 19 21 22 25 33 36 38 40

64 77 84 90 11 29 36

Quinta Pasada

Particin longitud 16

F1: 7 12 15 18 19 21 22 25 33 38 40

64 77 84 90

F2: 11 29 36


7/11


Fusin longitud 32

F: 7 11 12 15 18 19 21 22 25 29 33 36

36 38 40 64 77 84 90

4.3 Ordenacin por Mezcla Equilibrada

Este logaritmo consiste en realizar particiones tomando secuencias ordenadas de

mxima longitud, en vez de secuencias de tamao fijo. Luego se realiza la fusin de las

secuencias ordenadas sobre dos archivos.

Para realizar esta ordenacin se necesitan cuatro archivos: el original y tres de pago.

De estos cuatro, dos sern considerados de entrada y dos de salida, de manera

alternada, para realizar la fusin - particin. El proceso termina cuando en la realizacin de

una fusin - particin el segundo archivo queda vaco.

El algoritmo es el que se muestra a continuacin.

MEZCLA EQUILIBRADA (F, F1, F2, F3)

BAND: VARIABLE DE TIPO BOOLEANO

PARTICION INICIAL (F, F2, F3)

BAND:= VERDADERO

REPETIR

SI BAND= VERDADERO ENTONCES

PARTICION FUSION (F2, F3, F, F1)

BAND:= FALSO

SINOPARTICION FUSION (F, F1, F2, F3)

BAND:= VERDADERO

FIN SI

HASTA (F1= VACIO) O (F3= VACIO)

PARTICION INICIAL (F, F2, F3)

AUX, R: VARIABLE DE TIPO ENTERO

BAND: VARIABLE DE TIPO BOOLEANO

ABRIR F PARA LECTURAABRIR F2, F3 PARA ESCRITURA

LEER R DE F

ESCRIBIR R EN F2

BAND:= VERDADERO

AUX:= R


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MIENTRAS NOT EOF F

LEER R DE F

SI R >=AUX ENTONCES

AUX:= R

SI BAND=VERDADERO ENTONCESESCRIBIR R EN F2

SINO

ESCRIBIR R EN F3

FIN SI

SINO

AUX:=R

SI BAND=VERDADERO ENTONCES

ESCRIBIR R EN F3

BAND:=FALSO

SINO

ESCRIBIR R EN F2BAND:=VERDADERO

FIN SI

FIN SI

FIN MIENTRAS

PARTICION FUSION (FA, FB, FC, FD)

R1, R2, AUX:VARIABLES DE TIPO ENTERO

B, DELE1, DELE2: VARIABLES DE TIPO BOOLEANO

ABRIR FA, FB PARA LECTURA

ABRIR FC, FD PARA ESCRITURA

B:=VERDADERO

LEER R1 DE FA Y R2 DE FB

SI R1 < R2 ENTONCES

AUX:=R1

SINO

AUX:=R2

FIN SI

DELE1:= FALSO

DELE2:= FALSO

MIENTRAS ((NOT EOF FA) O (DELE1 VERDADERO)) Y

((NOT EOF FB) O (DELE2 VERDADERO)) HACER

SI DELE1=VERDADERO ENTONCES

LEER R1 DE FA

DELE 1:= FALSO

FIN SI


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SI DELE2=VERDADERO ENTONCES

LEER R2 DE FB

DELE2:= FALSO

FIN SI

SI R1 < R2 ENTONCESSI R1 >= AUX ENTONCES

AYUDA1 (AUX, R1, FC, FD, B)

DELE1:=VERDADERO

SINO

SI R2 >=AUX ENTONCES


DELE2:=VERDADERO

SINO


DELE1:=VERDADERO

FIN SIFIN SI

SINO

SI R2 >= AUX ENTONCES


DELE2:=VERDADERO

SINO

SI R1 >=AUX ENTONCES


DELE1:=VERDADERO

SINO

AYUDA2 (AUX,, R2, FC, FD, B)DELE2:=VERDADERO

FIN SI

FIN SI

FIN SI

FIN MIENTRAS

SI (DELE1=VERDADERO) y (EOF FA) ENTONCES

AYUDA3 (R2, FB, FC, FD, B)

FIN SI

SI (DELE2=VERDADERO) y (EOF FB) ENTONCES

AYUDA3 (R1, FA, FC, FD, B)

FIN SI

AYUDA1 (AUX, R, FC, FD, B)

AUX:=R

SI B=VERDADERO ENTONCES

ESCRIBIR R EN FC

SINO


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ESCRIBIR EN FD

FIN SI


AUX:=R

SI B=VERDADERO ENTONCESESCRIBIR R EN FD

B:=FALSO

SINO

ESCRIBIR R EN FC

B:=VERDADERO

FIN SI

AYUDA3 (R, F, FC, FD, B)

SI R >=AUX ENTONCES

AYUDA1 (R, FC, FD, B)

SINOAYUDA2 (R, FC, FD, B)

FIN SI

MIENTRAS NOT EOF F HACER

LEER R DE F

SI R >=AUX ENTONCES


SINO


FIN SI

FIN MIENTRAS

Ejemplo:

Ordenar el siguiente archivo, representando por las siguientes claves:

F: 9 75 14 68 29 17 31 25 4 5 13 18

72 46 61

Particin Inicial

F2: 9 75 29 25 46 61

F3: 14 68 17 31 4 5 13 18 72

Primera fusion-particion

F: 9 14 68 75 4 5 13 18 25 46 61 72

F1: 17 29 31


11/11


Segunda fusion-particion

F2: 9 14 17 29 31 68 75

F3: 4 5 13 18 25 46 61 72

Tercera fusion-particion

F: 4 5 9 13 14 17 18 25 29 31 46 61

68 72 75

F1:

Al realizar la tercera fusion-particion el segundo archivo queda vaco, por lo que el archivo

ya se encuentra ordenado.

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