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sorting.py 4.4KB

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  1. """
  2. Carlos J Corrada Bravo
  3. Este programa calcula el promedio de tiempo de ejecucion de cuatro algoritmos de ordenamiento
  4. La variable maxValor define el valor maximo de los elementos de la lista
  5. La variable largoLista define el largo de las listas a ordenar
  6. La variable veces define las veces que se va a hacer el ordenamiento
  7. Al final se imprimen los promedios de cada algortimo
  8. """
  9. from random import randint
  10. import time
  11. from heapq import heapify, heappush
  12. def mergeSort(lista):
  13. #definan el algoritmo de ordenamiento mergesort
  14. return lista
  15. def heapSort(lista):
  16. #definan el algoritmo de ordenamiento heapsort
  17. # Dylan A. Cedres Rivera
  18. """
  19. Heapsort se conoce por ser un algoritmo de ordenamiento con las caracteristicas de un arbol binario,
  20. en donde cada nodo puede tener un maximo de hasta dos hijos, cumpliendo con las restricciones
  21. de que el primer nodo debe ser el "nodo padre" (primer elemento en la lista, no puede ser hijo de otro nodo) y
  22. las "hojas" del arbol binario deben ser solo "nodos hijos" (ultimos elementos de la lista, no pueden ser padres de otros nodos).
  23. El orden del heapsort puede ser MinHeap (menor a mayor),
  24. en donde el nodo padre del arbol binario es el elemento mas pequeno de la lista,
  25. o puede ser MaxHeap (mayor a menor), en donde el nodo padre es el elemento mas grande de la lista.
  26. """
  27. # Nuevo heap para insertar los elementos de lista creada con numeros aleatorios
  28. myHeap = []
  29. heapify(myHeap)
  30. # Se copian los elementos de lista al heap y se ordenan de menor a mayor los elementos con cada push.
  31. # Todos los elementos se les asigna un signo contrario al que tienen, para poder crear un MaxHeap, de manera
  32. # que los numeros mas grandes se convierten en los mas pequenos.
  33. # Si se quiere hacer un MinHeap, la instruccion de multiplicar por -1 no es neceseria
  34. for element in lista:
  35. heappush(myHeap, -1 * element)
  36. # print("lista antes de 'heapificar'", lista)
  37. # Este loop se utiliza para crear un MaxHeap, de manera que le devuelve el signo original que tenian los
  38. # elementos antes de que se anadieran al heap.
  39. # Esto significa que los elementos mas pequenos, se convierten en los mas grandes, dejando la forma de un MaxHeap,
  40. # con el numero mas grande quedando como el nodo padre del arbol binario.
  41. # Si se quiere hacer un MinHeap, este loop no se necesita.
  42. for i in range(len(myHeap)):
  43. myHeap[i] = myHeap[i] * -1
  44. # print("lista 'heapificada'", myHeap)
  45. # Copia los elementos del heap ordenado de vuelta a la lista inicialmente generada y la devuelve
  46. lista = myHeap
  47. return lista
  48. def quickSort(lista):
  49. #definan el algoritmo de ordenamiento quicksort
  50. return lista
  51. def shellSort(lista):
  52. #definan el algoritmo de ordenamiento shellsort
  53. return lista
  54. maxValor=1000 #define el valor maximo de los elementos de la lista
  55. largoLista=1000 #define el largo de las listas a ordenar
  56. veces=100 #define las veces que se va a hacer el ordenamiento
  57. acumulaMerge=0 #variable para acumular el tiempo de ejecucion del mergesort
  58. acumulaHeap=0 #variable para acumular el tiempo de ejecucion del heapsort
  59. acumulaQuick=0 #variable para acumular el tiempo de ejecucion del quicksort
  60. acumulaShell=0 #variable para acumular el tiempo de ejecucion del shellsort
  61. for i in range(veces):
  62. mergelista = [randint(0,maxValor) for r in range(largoLista)] #creamos una lista con valores al azar
  63. heaplista=list(mergelista)
  64. quicklista=list(mergelista)
  65. searchlista=list(mergelista)
  66. t1 = time.clock() #seteamos el tiempo al empezar
  67. mergeSort(mergelista) #ejecutamos el algoritmo mergeSort
  68. acumulaMerge+=time.clock()-t1 #acumulamos el tiempo de ejecucion
  69. t1 = time.clock() #seteamos el tiempo al empezar
  70. heapSort(heaplista) #ejecutamos el algoritmo heapSort
  71. acumulaHeap+=time.clock()-t1 #acumulamos el tiempo de ejecucion
  72. t1 = time.clock() #seteamos el tiempo al empezar
  73. quickSort(quicklista) #ejecutamos el algoritmo quickSort
  74. acumulaQuick+=time.clock()-t1 #acumulamos el tiempo de ejecucion
  75. t1 = time.clock() #seteamos el tiempo al empezar
  76. shellSort(searchlista) #ejecutamos el algoritmo shellSort
  77. acumulaShell+=time.clock()-t1 #acumulamos el tiempo de ejecucion
  78. #imprimos los resultados
  79. print( "Promedio de tiempo de ejecucion de "+ str(veces) +" listas de largo " + str(largoLista) )
  80. # print( "MergeSort " + str(acumulaMerge/veces) + " segundos" )
  81. print( "HeapSort " + str(acumulaHeap/veces) + " segundos" )
  82. # print( "QuickSort " + str(acumulaQuick/veces) + " segundos" )
  83. # print( "ShellSort " + str(acumulaShell/veces) + " segundos" )