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查找算法合集

时间:2016-08-15 22:52:27      阅读:285      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:查找

一、顺序搜索法

由于不知道要查找元素的具体位置,只能一个元素一个元素的去判断。

平均查找(n+1)/2

  1. int find(int array[], int  length, int value)  

  2. {  

  3.     if(NULL == array || 0 == length)  

  4.         return -1;  

  5.   

  6.     for(int index = 0; index < length; index++){  

  7.         if(value == array[index])  

  8.             return index;  

  9.         }  

  10.     return -1;  

  11. }  


二、折半查找

对于一个有序数组,我们就可以通过二分查找的方法来提高查找效率。时间复杂度O(lgn)

二分查找有两种写法,需要特别注意边界。

(1)左闭右闭[left,right]

也就是left = 0, right = n-1。这时的判断条件时left < right。并且当去一边的时候要mid+1或mid-1

  1. int search(int array[], int n, int v)  

  2. {  

  3.     int left, right, middle;  

  4.   

  5.     left = 0, right = n - 1;    //左闭右闭  

  6.   

  7.     while (left <= right){      //循环条件  

  8.         middle = (left + right) / 2;  

  9.         if (array[middle] > v){  

  10.             right = middle - 1; //由于middle不符合,所有要middle-1满足右闭  

  11.         }  

  12.         else if (array[middle] < v){  

  13.             left = middle + 1;  //同上,满足左闭  

  14.         }  

  15.         else{  

  16.             return middle;  

  17.         }  

  18.     }  

  19.   

  20.     return -1;  

  21. }  


(2)左闭右开[left,right)


也就是left = 0,right = n。这时不相等时,有left = mid+1 或 right = mid;

  1. int search3(int array[], int n, int v)  

  2. {  

  3.     int left, right, middle;  

  4.   

  5.     left = 0, right = n;    //左闭右开  

  6.   

  7.     while (left < right){   //判断条件,由于是开,就必须不能相等  

  8.         middle = (left + right) / 2;  

  9.   

  10.         if (array[middle] > v){  

  11.             right = middle; //满足右开  

  12.         }  

  13.         else if (array[middle] < v){  

  14.             left = middle + 1;  //满足左闭  

  15.         }  

  16.         else{  

  17.             return middle;  

  18.         }  

  19.     }  

  20.   

  21.     return -1;  

  22. }  


在循环体内,计算中间位置的时候,使用的是这个表达式:


middle = (left + right) / 2;


假如,left与right之和超过了所在类型的表示范围的话,那么middle就不会得到正确的值.
所以,更稳妥的做法应该是这样的:

middle = left + (right - left) / 2;



三、搜索二叉树

上面的查找是建立在连续内存基础之上的,那么如果是指针类型的数据呢?怎么办呢?那么就需要引入排序二叉树了。排序二叉树的定义很简单:(1)非叶子节点至少一边的分支非NULL;(2)叶子节点左右分支都为NULL;(3)每一个节点记录一个数据,同时左分支的数据都小于右分支的数据。可以看看下面的定义:

  1. typedef struct _NODE  

  2. {  

  3.     int data;  

  4.     struct _NODE* left;  

  5.     struct _NODE* right;  

  6. }NODE;  


  1. const NODE* find_data(const NODE* pNode, int data){  

  2.     if(NULL == pNode)  

  3.         return NULL;  

  4.   

  5.     if(data == pNode->data)  

  6.         return pNode;  

  7.     else if(data < pNode->data)  

  8.         return find_data(pNode->left, data);  

  9.     else  

  10.         return find_data(pNode->right, data);          

  11. }  


四、哈希表法-----链式查找,相同映射的,放在一个链表中


我们看到(2)、(3)都是建立在完全排序的基础之上,那么有没有建立在折中基础之上的查找呢?有,那就是哈希表。哈希表的定义如下:1)每个数据按照某种聚类运算归到某一大类,然后所有数据链成一个链表;2)所有链表的头指针形成一个指针数组。这种方法因为不需要完整排序,所以在处理中等规模数据的时候很有效。其中节点的定义如下:

  1. typedef struct _LINK_NODE  

  2. {  

  3.     int data;  

  4.     struct _LINK_NODE* next;  

  5. }LINK_NODE;  


 那么hash表下面的数据怎么查找呢?

  1. LINK_NODE* hash_find(LINK_NODE* array[], int mod, int data)  

  2. {  

  3.     int index = data % mod;  

  4.     if(NULL == array[index])  

  5.         return NULL;  

  6.   

  7.     LINK_NODE* pLinkNode = array[index];  

  8.     while(pLinkNode){  

  9.         if(data == pLinkNode->data)  

  10.             return pLinkNode;  

  11.         pLinkNode = pLinkNode->next;  

  12.     }  

  13.   

  14.     return pLinkNode;  

  15. }  


 hash表因为不需要排序,只进行简单的归类,在数据查找的时候特别方便。查找时间的大小取决于mod的大小。mod越小,那么hash查找就越接近于普通查找;那么hash越大呢,那么hash一次查找成功的概率就大大增加。


本文出自 “溪风” 博客,请务必保留此出处http://xiexiankun.blog.51cto.com/10785425/1838408

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