查找算法(静态查找)

典型的查找算法分为:

一:顺序查找(线性查找)

二:折半查找(二分查找)

三:分块查找(索引顺序查找)

 

一:顺序查找(线性查找)

1. 算法基本思想:

    让关键字与队列中的数从第一个开始逐个比较,直到找出与给定关键字相同的数为止。

2. 平均查找长度:

    (n+1)/2

3. 算法实现:

从顺序表的n个元素中顺序查找关键字为key的元素,若成功返回其下标,否则返回-1

int seqSearch(int array[ ], int n, int key)

{

    for(int i=0; i<n; i++)

    {

        if(array[i] == key)

             return i;

         return -1;

   }

}

二:折半查找(二分查找)

1. 算法基本思想:

    设表长为n,low、high和mid分别指向待查元素所在区间的上界、下界和中点,key为给定值

    初始时,令low=1,high=n,mid=(low+high)/2

    通过key与mid指向的记录比较
        若k==r[mid].key,查找成功
        若k<r[mid].key,则high=mid-1
        若k>r[mid].key,则low=mid+1
   重复上述操作,直至low>high时,查找失败

2. 平均查找长度:

    log2(n+1)-1

3. 算法实现:

 (1) 非递归方式

int binSearch(int array[ ], int n, int key)

{

    int low = 0, high = n- 1;  

    int mid = 0;  

    while(low <= high)  

   {  

       mid= (low+high)/2;    

      if(key == array[mid])  

     {  

          return mid;  

     }    

     else if(key > array[mid])  

    {  

        low = mid + 1;     

     }  

     else  

    {  

        high = mid – 1;  

     } 

 }     

 return -1;  

}

(2)递归方式

int binsearch(int array[], int low, int high, int key) 

     int mid = 0;

     if(low > high) 
    { 
         return -1;  
    } 

    mid = (low+high)/2;  
    if(key == array[mid]) 
    { 
       return mid; 
    } 
   else if(key > array[mid]) 
   { 
       return binsearch(array, mid+1, high, key);  
   } 
   else   
   { 
      return binsearch(array,low, mid-1, key); 
   } 
}

三:分块查找(索引顺序查找)

1. 算法基本思想:

    将查找表分成若干个子表,并对子表建立索引表,查找表的每一个子表由索引表中的索引项确定。

    索引项包括两个字段:关键码字段(存放对应子表中的最大关键码值) ;位置字段(存放对应子表的相对查找表的起始位置) ,并且要求索引项按关键码字段有序。

    查找过程分为两步:

    (1):首先查找索引表,确定待查记录所在块(由于索引项按关键码字段有序,可用顺序查找或折半查找)

    (2):再对该分块进行顺序查找。

2. 平均查找长度:

     设表共n个结点,分b块,s=n/b

     (二分查找索引表)平均查找长度=Log2(n/s+1)+s/2

 (顺序查找索引表)平均查找长度=(s*s+2s+n)/(2s)

3. 算法实现:

struct idxTable
{
     int key;
     int addr;
};
/***************************************************************************
*  array: 待查找数组;  idx: 索引表  
*  n:   数组的大小;b:   索引表的大小;key:    待查找的值
*  *  ***********************************************************************/
int blkSearch(int array[], struct idxTable idx[], int n, int b, int key)
{
     int i = 0;
     int j = 0;
     int low = 0;
     int high = 0;
     int s = n/b;

     if((key < idx[0].key) || (key > idx[b-1].key))
            return -1;
     for(j = 0; j < b; j++)
     {
          if(key < idx[j].key)
              break;
     }

    low = idx[j].addr;
    high = low + s;
    for(j = low; j < high; j++)
    {
        if(key == array[j])
             return j;
    }

    return -1;
}

    原文作者:查找算法
    原文地址: https://blog.csdn.net/wangzhen209/article/details/8145364
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