查找 -数据结构
几种查找算法:顺序查找,折半查找,分块查找,散列表
一、顺序查找的基本思想:
从表的一端开始,向另一端逐个按给定值kx 与关键码进行比较,若找到,查找成功,并给出数据元素在表中的位置;若整个表检测完,仍未找到与kx 相同的关键码,则查找失败,给出失败信息。
说白了就是,从头到尾,一个一个地比,找着相同的就成功,找不到就失败。很明显的缺点就是查找效率低。
【适用性】:适用于线性表的顺序存储结构和链式存储结构。
平均查找长度=(n+1)/2.
【顺序查找优缺点】:
缺点:是当n 很大时,平均查找长度较大,效率低;
优点:是对表中数据元素的存储没有要求。另外,对于线性链表,只能进行顺序查找。
二、有序表的折半查找基本思想:
在有序表中,取中间元素作为比较对象,若给定值与中间元素的关键码相等,则查找成功;若给定值小于中间元素的关键码,则在中间元素的左半区继续查找;若给定值大于中间元素的关键码,则在中间元素的右半区继续查找。不断重复上述查找过程,直到查找成功,或所查找的区域无数据元素,查找失败。
【步骤】
① low=1;high=length; // 设置初始区间
② 当low>high 时,返回查找失败信息// 表空,查找失败
③ low≤high,mid=(low+high)/2; //确定该区间的中点位置
a. 若kx<tbl.elem[mid].key,high = mid-1;转② // 查找在左半区进行
b. 若kx>tbl.elem[mid].key,low = mid+1; 转② // 查找在右半区进行
c. 若kx=tbl.elem[mid].key,返回数据元素在表中位置// 查找成功
有序表按关键码排列如下:
7,14,18,21,23,29,31,35,38,42,46,49,52
在表中查找关键码为14 的数据元素:
【算法实现】
int Binary_Search(ElemType a[], ElemType kx, int length) { int mid,low,high, flag = 0; low = 0; high = length; /* ①设置初始区间*/ while(low <= high) /* ②表空测试*/ { /* 非空,进行比较测试*/ mid = (low + high)/2; /* ③得到中点*/ if(kx < a[mid]) high = mid-1; /* 调整到左半区*/ else if(kx > a[mid]) low = mid+1; /* 调整到右半区*/ else { /* 查找成功,元素位置设置到flag 中*/ flag=mid; break; } } return flag;}
【性能分析】
平均查找长度=Log2(n+1)-1
从折半查找过程看,以表的中点为比较对象,并以中点将表分割为两个子表,对定位到的子表继续这种操作。所以,对表中每个数据元素的查找过程,可用二叉树来描述,称这个描述查找过程的二叉树为判定树。
(7,14,18,21,23,29,31,35,38,42,46,49,52)折半查找的判定树
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