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Bubblesort: Beispiel

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ja in dem wir beschäftigen uns mehr mit den sogenannten Bubble Sort Algorithmus was der Hintergrund wir beschäftigen uns ja gerade mit der Ordnung der natürlichen Zahlen immer dann wenn sind Ordnung befasst dann kann man sich überlegen was ist eigentlich immer Ordnung hat mir also wenn die Dinge nicht so richtig in der richtigen Reihenfolge liegen dann muss man da Ordnung reinbringen in die Unordnung muss also die Dinge ordnen hat noch häufiger nur beispielsweise hier bei den Computer wenn ich das hier mal so Verzeichnis
aufmachen mit Dateien die für jede Datei in diesem völlig durcheinander hiervon angezeigt aber man möchte vielleicht in der richtigen Reihenfolge anzeigen das heißt man ordnet die Zahlen nach einem bestimmten Prinzip wie die Zahlen seien schon sich Dateien jener beispielsweise könnten wir sagen ich hätte gerne die Dinge in der alphabetischen Reihenfolge also mir wird es gerne alphabetisch ordnen übrigens manchmal sagt man ja auch sortiert derweil will sortiert alphabetisch sortiert ich denke mir manchmal unter Satire versteht man etwas anderes nur sortieren kann man beispielsweise Socken nach Farben hier ist es so da kriegen wir die Dinge eine gewisse Ordnung das heißt man ordnet eigentlich trotzdem spricht man später dann von Sortieralgorithmen nicht vom Ordnungsamt nein aber wir wissen die Umgangssprache unterscheidet da vielleicht mit Sorge aber hier wollen wir Ordnung also die Objekte in eine Reihenfolge bringen gemäß einer gewissen Ordnung beispielsweise hier der alphabetischen und das wissen wir hier oben ,komma Aufnahme draufklicken
und schon ist es in der richtigen Reihenfolge der A A A B und so weiter und wenn der 1. Buchstabe gleiches wird der 2. genommen dann sagt einfach auch lexikalisch Ordnung zu spielt das aber keine Rolle also die haben es in die richtige Reihenfolge gebracht ,komma auch umgedreht machen also
absteigen die Reihenfolge ich kann mir auch nach Datum geordnet
so oder so rum oder nach
Größenordnungen wie
ich will und was sie der
Computer macht das ziemlich schnell
also dort praktisch muss nicht lange warten bis er das Wort hat das geht relativ Lux OK Computer schnellen Maschine aber trotzdem ist braucht auch letztlich eine Aktivität die beste Zeit dauert nur die Dinge schon vor 17 Tausend Dateien da muss man schon ein bisschen System haben wir hat der Ordnung reinbringen will und der Computer wird es ziemlich schnell insbesondere weil wir ihm ein Verfahren angegeben hatten die man relativ schnell das machen kann so jetzt gucken wir uns hier mal wieder
zurück also wollen wissen macht der Computer eigentlich sowas da gibt es verschiedene Verfahren mit denen Computer den Ordner können wir gucken uns zum Thema einen Algorithmus an nämlich den Babel Algorithmus das jetzt nicht unbedingt das schnellste Verfahren aber eines mit immer relativ leicht erklären kann wie überhaupt der Algorithmus beschaffen ist dass es einen Algorithmus Algorithmus eine wohldefinierte Folge von Handlungsanweisungen die der Computer arbeiten muss letztlich Befehle der Computer das Befehlsempfänger dem muss man sagen mach dass das macht ist noch dass der macht das auch bereitwillig in der Regel nur also der weigert sich nicht oder so ja und wenn die Befehle sinnvoll irgendwie sind wir dann kommt immer noch was sinnvolles raus wie beispielsweise einem Z das Rezept aus Algorithmus Handlungsanweisung zufolge hat wenn man also sagt hier mal 5 Eier nur dann mailen 300 Gramm und dann kommt noch was weiß ich nur Schokolade rein und ohne das ganze unberührt und kommt im Ofen und bei so viel Kraft und solange der Hund von raus und wenn es richtig gemacht hat nur die Handlungsanweisung korrekt befolgt hat dann hat man einen Kuchen so hier ist genauso als wenn man die Handlungsanweisung beim Algorithmus richtig befolgt dann hat man am Ende eine geordnete Folge von Objekten die vorher ungeordnet ok so viel Gutes also einen solchen Algorithmus an mit dessen Hilfe der Computer wenden denn die Anweisung folgen nach aber arbeitet letztlich von jede beliebige ungeordnete Folge von Dingen in eine geordnete Folge und geordnet ist überführt so
unsere an also hier haben wir zum Beispiel die Karten und das geschulte Auge wird erkennen die sind nicht in der richtigen Reihenfolge der soll das heißt wir wollen jetzt diese Karte hier in die richtige Reihenfolge bringen mit Hilfe des Landes Algorithmus nicht erklärt Markus Fenchel 5 Karten und jeder kann es dann mit dem größeren Beispiel beispielsweise 10 Tausend Karten einfach mal selbständig anschließend ausprobieren ok also wir haben hier diese Spielkarten und die Funktion des Algorithmus also Algorithmus sagt Computer nehmen wir erst mal die 1. Karte und vergleicht die mit der 2 wir vergleichen sie 1. beiden Karten und so und wenn die 1. Karte größer ist als die 2. das also wenn die linke Karte größer als die rechte Umtauschpreis und das in diesem Fall der Fall also auch schon
ok er zwar weiter
107 die diese Karte der mir zugetraut dass man mit der weiteren vergleichen die beiden Gruppen werden wenn die linke Karte größer ist als die rechte tausche ansonsten lass alles wie ist weil die Linke ist nicht größer als die rechte die Dame kommt weiterhin die Dame ist größer als die 8 also ohne Trauschein mit diesen wenig und machen mit der Gewalt ist gucken ist die linke Karte größer als die rechte Datentausch ansonsten macht nächstes Jahr hat die Linke ist größer als die rechte also müssen wir tauschen und jetzt noch
einmal diese Karte nehmen ist viel größer als diese ja also droht jetzt einmal ein
Durchgang von den beiden sollte Algorithmus mit sieht man ganz deutlich ,komma die größte Karte ist jetzt rechts wie ist das passiert ganz einfachen hatte immer 2 Karten einer friedlichen und die größere von beiden nach rechts geparkten also wenn die größere links getauscht in die größere rechts war mussten wir nix machen das heißt am Ende von so einem Vergleich war immer die Größe von beiden recht hat für die nächsten beiden und verglichen und gegebenenfalls getauscht aber am Ende war immer die größere rechts so so dass so lange weiter gemacht haben am Ende die
größte rechts wie oft haben wir verglichen haben einen Vergleich 2 Vergleiche 3 Vergleich 4 Vergleich immer nur 5 Karten im 1. Durchgang 4 Vergleiche machen um am Ende die größte Karte ganz rechts zu ja es ist die größte Karte ja ganz rechts das heißt alle sind aber der andere als Folge sei nicht gegen die 5 beispielsweise am falschen Platz das sehen wir jetzt mit der Computermusik systematische Vorgehen aber wir sehen das Ganze hier nichtsdestotrotz haben von Situation also die 4 liegenden Karten und das ist noch eine nun sortierte Liste von Karten hier rechts ist die größte Kraft das heißt die Karte rechts muss man nicht mehr anrühren mehr sondern wir haben jetzt unsere gesamte Problem 1 5 Elemente gelistet wird hier nach dem 1. Durchgang reduziert auf 1 und 1 kleines Problem jetzt müssen wir noch eine 4 Elemente gelistet sortieren ok wir über die 4 Elemente ist also wie er da geht es genauso vor wie in einer in den 1. beiden Karten vergleichen aber ja ist die linke Karte größer als die rechte nein Gerichtskosten Link also brauchen nicht tauschen und in den nächsten beiden wir vergleichen die beiden Eier ist die größer als die ja also nicht würdig vertauschen so
und wir müssen die die nächsten beiden nehmen diese beiden müssen wir tauschen ein diesmal ist nicht tauschen die größere liegt rechts vor Dezember am Ende angelangt bei 4 Karten mussten 3 vergleiche ich für 1 2 3 und jetzt nicht von dieser 4 nötigen Liste wieder die größte Karte rechts das heißt also wir haben das Problem wieder um 1 verkleinert wird hier sieht man das landet immer die größte ist die das größte Element der übrigen Teil das heißt rechts entsteht langsam eine sortierte Liste oder eine geordnete Liste so bezogene hier links und geschultes Auge sieht jetzt ist schon fertig nur aber da mache aber wirklich stupide weiter also die 3 rein die 5 vergleichen aber da komme ich tauschen fünftgrößter C 3 5 8 vergleichen ,komma 1008 großartig führt ein Durchgang organistorische tauschen mussten also die Größe des wieder Rechts und hier sieht man beim letzten Mal und vielleicht noch einen Vergleich machen 153 liegen schon richtig gab und jetzt haben noch eine Liste mit einem Element übrig und das ist ja letztlich sowieso schon von sich aus ,komma also das Grundprinzip des Paares Algorithmus ist die größte Karte die wandert in den Vergleichs Durchgang von links oder von irgendwo also nach ganz rechts also eine größere Karte wandert nach rechts so lange bis er ganz rechts angekommen ist dann am Ende ist die größte Kat-Liste ganz rechts soll die sozusagen nach oben gibt sagt man also in einer Luftblase die im Wasser nach oben steigt ist die größte Karte durch diese ganzen vergleicht Operation in einem Durchgang ganz nach rechts gewandert um und damit hat man einen 1 und 1 kleineres Problem geworden nämlich eine Liste mit allen wenn diejenigen die noch unsortiert dass die sortiert werden und dann und das Ganze wieder und erhält eine um 1 kleiner ist und so weit und jetzt die spannende Frage wie viele vergleiche muss man den insgesamt durchführen bei dem Algorithmus wenn man eine gewisse Anzahl von Karten hat
Natürliche Zahl
Unordnung
Computeranimation
Objekt <Kategorie>
Zahl
Computeranimation
Größenordnung
Computeranimation
Computeranimation
Objekt <Kategorie>
Große Vereinheitlichung
Kraft
Computeranimation
Verschlingung
Computeranimation
Computeranimation
Computeranimation
Ungleichung
Verschlingung
Kraft
Vorlesung/Konferenz
Computeranimation
Ungleichung
Luftblase
Vorlesung/Konferenz

Metadaten

Formale Metadaten

Titel Bubblesort: Beispiel
Serientitel Ausgewählte Kapitel der Mathematik
Teil 08
Anzahl der Teile 08
Autor Spannagel, Christian
Lizenz CC-Namensnennung 3.0 Unported:
Sie dürfen das Werk bzw. den Inhalt zu jedem legalen Zweck nutzen, verändern und in unveränderter oder veränderter Form vervielfältigen, verbreiten und öffentlich zugänglich machen, sofern Sie den Namen des Autors/Rechteinhabers in der von ihm festgelegten Weise nennen.
DOI 10.5446/19855
Herausgeber Pädagogische Hochschule Heidelberg (PHH)
Erscheinungsjahr 2013
Sprache Deutsch

Inhaltliche Metadaten

Fachgebiet Mathematik
Abstract Vorlesung von Prof. Christian Spannagel an der PH Heidelberg.

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