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/**
@file VectorUtils.H
@brief Metodos utiles sobre vectores
Encontramos una gran variedad de algoritmos sobre vectores
Cualquier duda o mejora informar al correo: erikvelasquez.25@gmail.com
@author Erik Velasquez
@date 4/2011, 12/2013
*/
#ifndef VECTORUTILS_H
#define VECTORUTILS_H
#include <iostream>
#include "Vector.H"
#include "OrderedVector.H"
using namespace std;
/**
@brief Busqueda binaria, siempre que el vector este ordenado
@param vec vector ordenado
@param val valor a buscar
@param l indice izquierdo de busqueda
@param r indice derecho de busqueda
@return la posicion en la que se deberia encontrar el valor
*/
template<class T>
int binarySearch(T vec[], const T val, int l, int r)
{
//indice medio del vector
int m;
while(l<=r)
{
m = (l+r)/2;
if(val < vec[m]) //menor--- izquieda
{
r = m - 1;
}
else
{
if(vec[m] < val) //mayor ---- derecha
{
l = m + 1;
}
else
{
return m;
}
}
}
return m;
}
/**
@brief Busqueda secuencial de un elemento en el vector
@param vec vector desordenado
@param val valor a buscar
@param l indice izquierdo de busqueda
@param r indice derecho de busqueda
@return -1 si no se encuentra o la posicion en la que se encuentra
*/
template<class T>
int sequentialSearch(T vec[], const T val, int l, int r)
{
for(int i = l;i<=r;i++)
{
if(vec[i] == val)
{
return i;
}
}
return -1;
}
/**
@brief Ordenamiento por seleccion
@param vec vector desordenado
@param size cantidad de elementos del vector
*/
template<class T>
void selectionSort2(T vec[], const int size)
{
for(int i = 0; i < size-1; i++ )
{
int min = i;
//buscamos el menor elemento en el vector
for(int j = i+1; j < size ; j++)
{
if(vec[j] < vec[min])
{
min = j;
}
}
//intercambiamos el menor
if(vec[min] < vec[i])
{
T aux = vec[i];
vec[i] = vec[min];
vec[min] = aux;
}
}
}
/**
@brief Ordenamiento por seleccion
@param a vector desordenado
@param n cantidad de elementos del vector
*/
template <class T>
void selectionSort(T a[],const unsigned n)
{
int i,j, min;
for (i = 0; i < n - 1; i++)
{
min = i;
for (j = i + 1; j < n; j++)
if (a[j] < a[min])
min = j;
if (a[min] < a[i])
std::swap(a[min], a[i]);
}
}
/**
@brief Ordenamiento por seleccion
@param v vector desordenado
*/
template<class T>
void selectionSort(Vector<T> & v)
{
selectionSort(v.getVec(),v.getSize());
}
/**
@brief Ordenamiento por insercion
@param vec vector desordenado
@param l valor izquierdo de inicio
@param r valor derecho de finalizacion
*/
template<class T>
void insertionSort(T vec[], const int l,const int r)
{
for(int i = l; i <= r; i++)
{
T aux = vec[i]; //valor a buscarle su posicion
int j = i;
for(j = i;(j > l) and (aux < vec[j-1]);j--)
{
vec[j] = vec[j-1];
}
vec[j] = aux;
}
}
/**
@brief Ordenamiento por insercion
@param vec vector desordenado
@param n cantidad de elementos
*/
template <class T>
void insertionSort2(T a[], unsigned n)
{
int i,j;
for (i = 1; i < n; i++)
{
j=i;
while( j > 0 && a[j - 1] > a[j])
{
std::swap(a[j], a[j - 1]);
j--;
}
}
}
/**
@brief Ordenamiento por insercion
@param v vector desordenado
*/
template<class T>
void insertionSort(Vector<T> & v)
{
//insertionSort(v.getVec(),0,v.getSize()-1);
insertionSort2(v.getVec(),v.getSize());
}
/**
@brief mezcla ordenada
@param vec vector desordenado
@param l valor izquierdo de inicio
@param m valor medio
@param r valor derecho de finalizacion
*/
template<class T>
void merge(T a[],T b[], const int l,const int m,const int r)
{
int h,i,j,k;
h=l;
i=l;
j=m+1;
while((h<=m)&&(j<=r))
{
if(a[h]<=a[j])
{
b[i]=a[h];
h++;
}
else
{
b[i]=a[j];
j++;
}
i++;
}
if(h>m)
{
for(k=j; k<=r; k++)
{
b[i]=a[k];
i++;
}
}
else
{
for(k=h; k<=m; k++)
{
b[i]=a[k];
i++;
}
}
for(k=l; k<=r; k++)
a[k]=b[k];
}
/**
@brief Ordenamiento por mezcla
@param vec vector desordenado
@param l valor izquierdo de inicio
@param r valor derecho de finalizacion
*/
template<class T>
void mergeSort(T vec[],T aux[], const int l,const int r)
{
if(l >= r)
{
return;
}
const int m = (l + r)/2;
mergeSort<T>(vec,aux,l,m);
mergeSort<T>(vec,aux,m+1,r);
merge<T>(vec,aux,l,m,r);
}
/**
@brief Ordenamiento por mezcla
@param vec vector desordenado
*/
template<class T>
void mergeSort(Vector<T> & v)
{
T aux[v.getSize()];
mergeSort(v.getVec(),aux,0,v.getSize()-1);
}
/**
@brief particion del ordenamiento rapido
@param a vector desordenado
@param l valor izquierdo de inicio
@param r valor derecho de finalizacion
*/
template <class T>
static int partition(T a[], int l, int r) {
int i = l - 1, j = r;
T pivot = a[r];
while (1)
{
while (a[++i]< pivot);
while (pivot < a[--j])
if (j == l)
break;
if (i >= j)
break;
std::swap(a[i], a[j]);
}
std::swap(a[i], a[r]);
return i;
}
/**
@brief Ordenamiento rapido
@param vec vector desordenado
@param l valor izquierdo de inicio
@param r valor derecho de finalizacion
*/
template<class T>
void quickSort(T vec[],const int l,const int r)
{
int i;
if (r <= l)
return;
i = partition(vec, l, r);
if (i - l > r - i) {
quickSort(vec, i + 1, r);
quickSort(vec, l, i - 1);
}
else {
quickSort(vec, l, i - 1);
quickSort(vec, i + 1, r);
}
}
/**
@brief Ordenamiento rapido
@param v vector desordenado
*/
template<class T>
void quickSort(Vector<T> & v)
{
quickSort(v.getVec(),0,v.getSize()-1);
}
/**
@brief Ordenamiento burbuja mejorado
@param a vector desordenado
@param n tamaño del vector
*/
template <class T>
void bubbleSort2(T a[], unsigned n)
{
int i,j;
bool salir = true;
for (i = 0; i < n-1; i++)
{
for (j = n-1; j > i; j--)
if (a[j] < a[j-1])
{
std::swap(a[j-1], a[j]);
salir = false;
}
if(salir)
return;
salir = true;
}
}
/**
@brief Ordenamiento burbuja mejorado
@param v vector desorordenado
*/
template <class T>
void bubbleSort2(Vector<T> & v)
{
bubbleSort2(v.getVec(),v.getSize());
}
/**
@brief Ordenamiento burbuja
@param a vector desordenado
@param n tamaño del vector
*/
template <class T>
void bubbleSort(T a[], unsigned n)
{
int i,j;
for (i = 0; i < n-1; i++)
for (j = n-1; j > i; j--)
if (a[j] < a[j-1])
std::swap(a[j-1], a[j]);
}
/**
@brief Ordenamiento burbuja
@param v vector desordenado
*/
template <class T>
void bubbleSort(Vector<T> & v)
{
bubbleSort(v.getVec(),v.getSize());
}
#endif