Algoritmos para ordenar mis calcetines

Presents in a funny way sorting algorithms to kids

Transcript

1. Algoritmos para ordenar mis calcetines Ivan Meza - IIMAS/UNAM
2. ¿A qué me dedico? ◉ Trabajo con computadoras ◉ Quiero que las computadoras entiendan lo que decimos y que ellas mismas hablen ◉ Trabajo en IIMAS ◦ Matemáticas ◦ Computación
3. Revisemos el título ◉ Algoritmos ◉ Ordenar ◉ Mis ◉ Calcetines
4. Revisemos el título ◉ ¿Algoritmos? ◉ ¿Ordenar? ◉ Mis (mios de mi, pero en realidad de cualquiera) ◉ Calcetines ()
5. ? ¿Qué es un algoritmo?
6. Secuencia de pasos
7. Como llegar a casa
8. Secuencia de pasos formal
9. 1 2 3 Secuencia de pasos formal Hacer algo Hacer otra cosa Regresar a 1
10. 1. Poner la mano en la cabeza 2. Poner la otra mano en la panza 3. Golpear la cabeza 4. Sobar la panza 5. Repetir 3 y 4 Juego
11. 1. Poner la palma extendida en su propia cabeza 2. Poner la palma extendida en su propia panza 3. Golpear la cabeza con toque suaves 4. Sobar la panza con movimientos circulares 5. Repetir 3 y 4, hasta que Ivan diga parar! Juego
12. Secuencia de pasos formal que tienen una entrada y una salida
13. Entrada salida Recetas de cocina 1. Combina los ingredientes en un tazón grande 2. Agrega los huevos, la vainilla y el aceite vegetal 3. Calienta un sartén a temperatura media-alta 4. Vierte la mezcla con una cuchara y cocina por ambos lados hasta que esté dorado. 5. Sirve de inmediato.
14. Entrada Salida
15. Resumen Secuencia de pasos formales que toman una entrada y producen una salida
16. ? ¿Qué es ordenar?
20. ? ¿Cúal es la entrada y cual es la salida?
21. Entrada
22. Salida
23. Mi colección de calcetines
24. ¿Qué queremos que haga? Que ordene cualquier hilera de calcetines
25. Cualquier día en mi cajón
26. Algoritmo de la burbuja
27. Entrada: hilera de calcetines Salida: hilera de calcetines (ordenado) • Repetir el número de calcetines menos uno, suponer que tenemos una repetición hecha ◦ Poner atención de la primera posición hasta el número de calcetines menos las repeticiones hechas ▪ Si calcetín en posición de atención es mayor que el siguiente: • Invertir los calcetines
28. Entrada: hilera de calcetines Salida: hilera de calcetines (ordenado) • Repetir el número de calcetines menos uno, suponer que tenemos una repetición hecha ◦ Poner atención de la primera posición hasta el número de calcetines menos las repeticiones hechas #repeticiones ▪ Si calcetín en posición de atención es mayor que el siguiente posición: • Invertir los calcetines
29. #repeticiones=1 [hasta 9] posición=1 [hasta 9]
30. #repeticiones=1/9 posición=1/9
31. #repeticiones=1/9 posición=2/9
32. #repeticiones=1/9 posición=3/9
33. #repeticiones=1/9 posición=3/9
34. #repeticiones=1/9 posición=4/9
35. #repeticiones=1/9 posición=4/9
36. #repeticiones=1/9 posición=5/9
37. #repeticiones=1/9 posición=5/9
38. #repeticiones=1/9 posición=6/9
39. #repeticiones=1/9 posición=6/9
40. #repeticiones=1/9 posición=7/9
41. #repeticiones=1/9 posición=7/9
42. #repeticiones=1 posición=8
43. #repeticiones=1/9 posición=8/9
44. #repeticiones=1/9 posición=9/9
45. #repeticiones=2 [hasta 9] posición=1 [hasta 8]
46. #repeticiones=2/9 posición=1/8
47. #repeticiones=2/9 posición=2/8
48. #repeticiones=2/9 posición=3/8
49. #repeticiones=2/9 posición=4/8
50. #repeticiones=2/9 posición=4/8
51. #repeticiones=2/9 posición=5/8
52. #repeticiones=2/9 posición=6/8
53. #repeticiones=2/9 posición=6/8
54. #repeticiones=2/9 posición=7/8
55. #repeticiones=2/9 posición=8/8
56. #repeticiones=3/9 [hasta 9] posición=1/7 [hasta 7]
57. #repeticiones=3/9 posición=1/7
58. #repeticiones=3/9 posición=2/7
59. #repeticiones=3/9 posición=3/7
60. #repeticiones=3/9 posición=3/7
61. #repeticiones=3/9 posición=4/7
62. #repeticiones=3/9 posición=5/7
63. #repeticiones=3/9 posición=5/7
64. #repeticiones=3/9 posición=5/7
65. #repeticiones=3/9 posición=6/7
66. #repeticiones=3/9 posición=7/7
67. #repeticiones=4/9 [hasta 9] posición=1/6 [hasta 6]
68. #repeticiones=4/9 posición=2/6
69. #repeticiones=4/9 posición=2/6
70. #repeticiones=4/9 posición=3/6
71. #repeticiones=4/9 posición=4/6
72. #repeticiones=4/9 posición=4/6
73. #repeticiones=4/9 posición=5/6
74. #repeticiones=4/9 posición=6/6
75. #repeticiones=5/9 [hasta 9] posición=1/5 [hasta 5]
76. #repeticiones=5/9 posición=1/5
77. #repeticiones=5/9 posición=2/5
78. #repeticiones=5/9 posición=3/5
79. #repeticiones=5/9 posición=3/5
80. #repeticiones=5/9 posición=4/5
81. #repeticiones=5/9 posición=5/5
82. #repeticiones=6/9 posición=1/4
83. #repeticiones=6/9 posición=2/4
84. #repeticiones=6/9 posición=3/4
85. #repeticiones=6/9 posición=4/4
86. #repeticiones=7/9 posición=1/3
87. #repeticiones=7/9 posición=2/3
88. #repeticiones=7/9 posición=3/3
89. #repeticiones=8/9 posición=1/2
90. #repeticiones=8/9 posición=2/2
91. #repeticiones=9/9 posición=1/1
93. Algunas observaciones ◉ Se logró ordenar nuestros calcetines ◉ ¡Toma mucho tiempo! (69) ◉ Conforme pasan las repeticiones el chequeo es más rápido ◉ Los últimos calcetines ya quedan ordenados ◉ En algunos momentos damos vuelta y no cambiamos nada
94. Algoritmo por mezcla/orden
95. Entrada: hilera de calcetines Salida: hilera de calcetines (ordenado) • Dividir la hilera a la mitad: parte izquierda y parte derecha ◦ Si izquierda tiene más de un calcetín ordenar con este algoritmo caso contrario está ordenado ◦ Si derecha tiene más de un calcetín ordenar con este algoritmo caso contrario está ordenado ◦ Si último calcetín de izquierda < primero de derecha ▪ Regresar calcetines de izquierda + calcetines de derecha ▪ Regresar mezcla de izquierda y derecha
96. Entrada: dos hileras de calcetines Salida: una hilera de calcetines (ordenado) • Hacer una hilera vacía de calcetines • Por cada calcetín en primera y segunda hilera ◦ Si primer calcetín primera hilera > que primer calcetín segunda hilera, agregar segundo calcetín a nueva hilera ◦ Si segundo calcetín primera hilera < que primer calcetín segunda hilera, agregar primer calcetín a nueva hilera ◦ Repetir hasta que no haya calcetines en hileras originales
103. mezclar
104. mezclar
113. mezclar
125. mezclar
126. mezclar
127. mezclar
133. mezclar
134. mezclar
135. mezclar
136. mezclar
137. mezclar
138. mezclar
139. mezclar
140. mezclar
141. mezclar
142. mezclar
144. Algunas observaciones ◉ Se logró ordenar nuestros calcetines ◉ ¡Toma poco menos tiempo! (47 pasos) ◉ Hay dos funciones: cortar y mezclar ◉ Las mini listas estaban ordenadas
145. Reflexiones
146. “ Puedo tener dos algoritmos diferentes que hacen lo mismo
147. “ La diferencia: cual ocupa menos pasos, burbuja vs mezcla
148. No. elementos Tiempo Tomado de https://plot.ly/~patelpiya/23/time-comparison-between-bubble-sort-merge-sort.embed
149. “ Los algoritmos no sólo ordenan calcetines
151. Otros algoritmos ◉ Buscar (calcetines?) ◉ Encontrar el camino más corto entre dos puntos ◉ Muchos para cálculos matemáticos ◉ Esconder mensajes ◉ Todo lo que ejecuta una computadora ◉ ... muchos más
152. 152 !Gracias! ◉ @ivanvladimir ◉ ivanvladimir@turing.iimas.unam.mx