Texnologiyalari universiteti infokomunikatsiya fakulteti Algoritm va matematik modellashtirish kafedrasi algoritmlarni loyihalash fanidan

Algoritmining dasturiy tadbiqi
Aytaylik bizga tartiblangan n ta elementdan iborat arr[ ] massiv berilgan bo'lsin, va berilgan x ni arr[ ] ichidan qidirish funksiyasini tuzish sharti qo'yilsin. Bu holatda eng oson yo'l sifatida chiziqli qidiruvni misol keltirish mumkin. Ammo bu usulning vaqt davomiyligi O(n) ni tashkil qiladi. Xuddi shu vazifa uchun biz binar qidirish algoritmini ishlatsak bo'ladi(6-rasm).

6-rasm. Ikkilik qidirish algoritmining ishlash.

Qiyinlik darajasi: 5/10.

Eng zo'r ko'rsatkichi(vaqt): O(1).
Eng yomon ko'rsatkichi(vaqt): O(log n).
O'rtacha ko'rsatkichi(vaqt): O( log n).
Binar qidiruvning asosiy g'oyalaridan biri ketma-ket ikkiga bo'lishga asoslanadi, ya'ni berilgan x ni massivning o'rtadagi elementi bilan solishtiradi, agar katta bo'lsa oxiri va o'rtasi orasidagi massivni oladi, agar kichkina bo'lsa boshi va o'rtasi orasidagi massivni oladi, va har safar shu jarayon takrorlanib boradi toki x element solishtirilayotgan massivning elementga teng bo'lgunicha yoki massivning elementlari qolmaguncha.
Masalan(7-rasm).:

7-rasm. Ikkilik qidirish algoritmining sxemasi.
Biz bitta taqqoslashdan so'ng massivning yarim elementlarini hisobga olmasak ham bo'ladi.
1. x ni o'rtadagi element bilan solishtiramiz.
2. Agar rost bo'lsa, o'rtadagi elementni qaytaramiz.
3. Agar x katta bo'lsa, x ni massivni o'ng yarmini ichidan qidiramiz, yuqoridagi ketma-ketlikni bajargan holda.
4. Aks holda chap yarmi bilan binar qidiruvni amalga oshiramiz.

Qo’llanish muammolari
Rekursiya
Rekursiya deb shundаy kоnstruktsiyagа аytilаdiki, funktsiya o‘zini o‘zi chаqirаdi. To‘g‘ri vа nisbiy rekursiya аjrаtilаdi. Funktsiya to‘g‘ri rekursiv deyilаdi, аgаr tаnаsidа o‘zigа murоjааt bo‘lsа. Funktsiya bоshqа funktsiyani chаqirsа vа bu funktsiya o‘z nаvbаtidа birinchi funktsiyani chаqirsа, bundаy funktsiya nisbiy rekursiv deyilаdi.
Quiksort – tez saralash algoritmi “ajrat va hukmronlik qil” tamoyilining yaqqol misolidir. Bu algotirm rekursiv bo’lib, o’rtacha N*log2N ta solishtirish natijasida saralaydi. Algoritm berilgan massivni saralash uchun uni 2 taga bo’lib oladi. Bo’lib olish uchun ixtiyoriy elementni tanlab undan 2 ta qismga ajratiladi. Lekin o’rtadagi elementni tanlab, massivning teng yarmidan 2 ga ajratgan ma’qul. Tanlangan kalit elementga nisbatan chapdagi va o’ngdagi har bir element solishtiriladi. Kalit elementdan kichiklar chapga, kattalar o„ng tomonga o’tkaziladi. Endi massivning har ikkala tomonida xuddi yuqoridagi amallar takrorlanadi. Ya’ni bu oraliqlarning o’rtasidagi elementlar kalit sifatida olinadi va h.k.