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数据结构：静态查找表（C语言版）
1.写在前面
?从查找说起：
在英汉字典中查找某个英文单词的中文解释；在新华字典中查找某个汉字的读音、含义；在对数表、平方根表中查找某个数的对数、平方根；邮递员送信件要按收件人的地址确定位置等等。
从计算机、计算机网络中查找特定的信息，就需要在计算机中存储包含该特定信息的表。查找是许多程序中最消耗时间的一部分。因而，一个好的查找方法会大大提高运行速度。
?先讨论静态查找表：
静态查找表应该是查找中最为简单的。仅仅是在固定的表中对元素的查找，而不涉及修改表中的元素。
我们讨论的是 在无序表、顺序表中的遍历查找和快速的折半查找。
2.代码分解
?无序表上的顺序查找
方式：从查找表的一端依序与表中的元素进行比较。
代码是很简单的，直接给出，以便后续分析：
#include <iostream> typedef int KeyType; typedef struct { KeyType key; int info; }ElemType; typedef struct { ElemType *elem; // 数据元素存储空间基址，建表时 int length; // 表的长度 } SSTable; int Sq_search(SSTable ST, KeyType key) { // 在无序表中查找元素key，查找成功时，返回元素在表中的位置 ,否则返回0 int i=ST.length; while (i>=1&&ST.elem[i].key!=key) i--; return i; } int Init_search(SSTable &ST,int length)//初始化表 { ST.length=length; ST.elem = (ElemType *)malloc(sizeof(ElemType)*(length+1)); } int Creat_search(SSTable &ST,int length)//创建表 { ElemType *ptr = ST.elem; int temp =0; int i=0; ptr++; //我们将第一个元素空出来！ while (temp!=-1&&(i++)<length) { scanf("%d",&temp); ptr++->key=temp; } } int main() { SSTable table; Init_search(table,5); Creat_search(table,5); printf("已经找到位置：%d",Sq_search(table, 13)); return 0; }
|说明：
请注意，我们在0号位置留空，在这里仅仅是为了直观显示索引位置！
但是我们还可以优化这段代码，那就是设置监视哨。
所谓监视哨，就是将空出来的下标为0的这个元素的值设为Key.
分析：
这样我们就不用多次判断i是否越界，因为就算静态表中找不到，也会在0位置上配对成功，返回0！
while (i>=1&&ST.elem[i].key!=key) i--; 改为： ST.elem[0].key = key; //监视哨：下标为0的位置存放待查找的元素 while (ST.elem[i].key!=key)
我们来分析一下算法复杂度：
?有序表上的顺序查找
方式：在有序表上查找的时候，我们可以对无序查找进行优化：
int i = ST.length; ST.elem[0].key = key; while (key < ST.elem[i].key) i--; if (key == ST.elem[i].key) return i; return 0
即当ST.elem[i].key<= ST.elem[0].key 的时候我们就停止查找！
为什么呢？因为ST.elem[i].key<= ST.elem[0].key的时候是两种可能，要么小于，既然<就无须再比了，要是=也就得出结果了！
?有序表上的折半查找
方法：
我们把要查找的值x与数组的中间值mid进行比较，如果说x<mid，那么因为数组有序，mid右边的数字都会大于x，所以去mid右边查找是徒劳的。此时我们仅仅需要去mid左边查找即可！同理我们把mid左边也看成是一个数组，我们就可以重复上述操作了！
总之，先确定待查记录所在的范围(区间)，若待查记录等于表中间位置上的记录，则查找成功；否则，缩小查找范围，即若待查记录小于中间位置上的元素，则下一次到前半区间进行查找，若待查记录大于中间位置上的元素，则下一次到后半区间进行查找。
核心代码如下：
while (low<=high) { int mid= low + [(high-low)/2]; if (ST.elem[mid].key==key) return mid; //查找成功 else if (key < ST.elem[mid].key) high=mid-1; //下一次到前半区间查找 else low=mid+1; //下一次到后半区间查找 }
我们分析一下这个结束条件： while(low<=high)
当low=high的时候，我们已经可以确定这是能够进行比较的最后一个元素了，因为此时不可能再对数组进行左右划分！
如果此时，mid元素不等于Key的话，可以判定查找失败！
若此时mid<key,low+1就会大于hi
若此时mid>key,hi-1就会小与low所以自然就会结束循环！
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原文地址：http://www.cnblogs.com/MrSaver/p/6071609.html
