常见查找算法之php, js,python版

常用算法

>>>1. 顺序查找, 也叫线性查找, 它从第一个记录开始, 挨个进行对比, 是最基本的查找技术

javaScript :

// 顺序查找(线性查找) 只做找到即返回

// javaScript 版

function  search ( data , needle )

{

     for ( var  i = 0 ; i < data . length ; i ++ )

     {

         if ( data [ i ]  ==  needle  &&  typeof  data [ i ]  ==  typeof  needle )

         {

              return  i ;

         }

     }

     return  false ;

}

 

var  data  =  [ 100 , 10 , 2 , 7 , 8 , 6 ] ;

console . log ( search ( data , 7 )) ; // 3

console . log ( search ( data , '7' )) ; // false

php版:

// php版

function  search ( $data, $needle )

{

     $data_len  =  count ( $data );

     for ( $i = 0; $i < $data_len; $i ++ )

     {

         if ( $data [ $i ]  ===  $needle )  return  $i;

     }

     return  false;

}

 

$data  =  [ 100, 10, 2, 7, 8, 6 ];

var_dump ( search ( $data, 7 )); // int(3)

var_dump ( search ( $data, '7' )); // bool(false)

python3

# python3 版本

def  search ( data, needle ) :

     dataLen  =  len ( data )

     for  i  in  range ( dataLen ) :

         if  data [ i ]  ==  needle  and  type ( data [ i ])  ==  type ( needle ) :  return  i

     return  False

data  =  [ 100, 10, 2, 7, 8, 6 ]

print ( search ( data, 7 ))    # 3

print ( search ( data, '7' ))  # False

print ( search ( data, 6 ))    # 5

>>>

二分找查, 折半查找

核心思想:

1. 用low , high , middle 表示待查找区间的 下界, 上界,中间 的坐标

2. 取中间位置 middle = floor((low+high)/2)

3. 用给定值与 中间位置的值 作比较

等于: 查找成功

大于: 待查数据在区间的后半段  设low 为 middle+1

小于: 待查数据在区间的前半段  设high 为 middle-1

4.数据是排序好的

5.直到越界 (low>high) 查找失败, 结束

PHP版:

// 二分法 折半查找 PHP版

$data_list  =  [ 1, 2, 4, 5, 5, 6, 10, 12 ];

function  bisearch ( $data_list, $needle )

{

     $low  =  0;

     $high  =  count ( $data_list ) -1;

     if ( $data_list [ $low ]  ==  $needle )  return  $low;

     if ( $data_list [ $high ]  ==  $needle )  return  $high;

     while ( $high >= $low )

     {

         $middle  =  floor (( $low + $high )/ 2 );

         if ( $needle  ==  $data_list [ $middle ])

         {

              return  $middle;

         } elseif ( $needle > $data_list [ $middle ])

         {

              $low  =  $middle +1;

         } else {

              $high  =  $middle -1;

         }

     }

     return  false;

}

 

print_r ( bisearch ( $data_list, 10 ));  // 6

print_r ( bisearch ( $data_list, 5 ));   // 3

print_r ( bisearch ( $data_list, 13 ));  // false

截图:

python 3版 二分查找

import  math

# python3 版二分查找算法

def  bisearch ( data_list, needle ) :

     low, high  =  0, len ( data_list ) - 1

     if  needle  ==  data_list [ low ] :   return  low

     if  needle  ==  data_list [ high ] :  return  high

     while  high >= low :

         middle  =  math. floor (( high + low ) / 2 )

         if  needle  ==  data_list [ middle ] :   return  middle

         elif  needle  >  data_list [ middle ] :  low  =  middle + 1

         else :  high  =  middle - 1

     return  False

 

data_list  =  [ 1, 2, 4, 5, 5, 6, 10, 12 ]

print ( bisearch ( data_list, 10 ));    # 6

print ( bisearch ( data_list, 5 ));     # 3

print ( bisearch ( data_list, 13 ));    # False

 

截图:

javaScript 版二分查找:

// js 版二分查找

function  bisearch ( data_list , needle )

{

     var  low  =  0 , high  =  data_list . length -1

     if  ( needle  ==  data_list [ low ]  )  return  low

     if  ( needle  ==  data_list [ high ])  return  high

     while  ( high >= low )

     {

         var  middle  =  Math . floor (( low + high ) / 2 )

         if ( needle  ==  data_list [ middle ])

         {

              return  middle

         } else  if ( needle > data_list [ middle ])

         {

              low  =  middle  +  1

         } else {

              high  =  middle  -  1

         }

     }

     return  false

}

data_list  =  [ 1 , 2 , 4 , 5 , 5 , 6 , 10 , 12 ]

console . log ( bisearch ( data_list , 10 )) ;    // 6

console . log ( bisearch ( data_list , 5 )) ;     // 3

console . log ( bisearch ( data_list , 13 )) ;    // False

截图:

>>> 插值查找 (由二分查找改进)

二分查找的公式:

middle = (low+high)/2    => low+(1/2)*(high-low)

插值查找的公式由上面演变, 主要改进的是二分之一部分:

middle = low+((needle-data[low])/(data[high]-data[low]))*(high-low)

对二分查找跟插值查找的一个说明:

插值查找对于公布均匀的数据, 速度比二分查找快(插值查找次数少),例如对下面这类数据

$data = [1,2,3,6,7,9,10,11,...]

对于分布不均匀的数据, 二分查找要比插值查找快 例如下:

$data = [4,100,300,685,3452,...]

PHP版 插值查找算法:

// 二分查找优化(插值查找) PHP版

$data_list  =  [ 1, 2, 4, 5, 5, 6, 10, 12 ];

function  interpolation ( $data_list, $needle )

{

     $low  =  0;

     $high  =  count ( $data_list ) -1;

     if ( $data_list [ $low ]  ==  $needle )  return  $low;

     if ( $data_list [ $high ]  ==  $needle )  return  $high;

     while ( $high >= $low )

     {

         $middle  =  floor ( $low + (( $needle - $data_list [ $low ])/ ( $data_list [ $high ] - $data_list [ $low ])) * ( $high - $low ));

         if ( $needle  ==  $data_list [ $middle ])

         {

              return  $middle;

         } elseif ( $needle > $data_list [ $middle ])

         {

              $low  =  $middle +1;

         } else {

              $high  =  $middle -1;

         }

     }

     return  false;

}

 

print ( interpolation ( $data_list, 10 ));  // 6

print ( interpolation ( $data_list, 5 ));   // 3

print ( interpolation ( $data_list, 13 ));  // false

 

$index  =  interpolation ( $data_list, 10 );

echo  $data_list [ $index ]; // 10

/*

 注: 1.floor 返回的是浮点数 如 6 类型为float

      2.false 用print,echo 输出是空字符串

*/

截图:

python3版 插值查找算法:

import  math

# python3 插值查找算法

def  interpolation ( data_list, needle ) :

     low, high  =  0, len ( data_list ) - 1

     if  needle  ==  data_list [ low ] :   return  low

     if  needle  ==  data_list [ high ] :  return  high

     while  high >= low :

         middle  =  math. floor (

              low +

              (( needle - data_list [ low ]) / ( data_list [ high ] - data_list [ low ])) *

              ( high - low )

         )

         if  needle  ==  data_list [ middle ] :   return  middle

         elif  needle  >  data_list [ middle ] :  low  =  middle + 1

         else :  high  =  middle - 1

     return  False

 

data_list  =  [ 1, 2, 4, 5, 5, 6, 10, 12 ]

print ( interpolation ( data_list, 10 ));    # 6

print ( interpolation ( data_list, 5 ));     # 3

print ( interpolation ( data_list, 13 ));    # False

截图:

js 版插值查找算法:

// js版 插值查找算法

function  interpolation ( data_list , needle )

{

     var  low  =  0 , high  =  data_list . length -1

     if  ( needle  ==  data_list [ low ]  )  return  low

     if  ( needle  ==  data_list [ high ])  return  high

     while  ( high >= low )

     {

         var  middle  =  Math . floor (

              low + (( needle - data_list [ low ]) / ( data_list [ high ] - data_list [ low ])) *

              ( high - low )   

         )

         if ( needle  ==  data_list [ middle ])

         {

              return  middle

         } else  if ( needle > data_list [ middle ])

         {

              low  =  middle  +  1

         } else {

              high  =  middle  -  1

         }

     }

     return  false

}

data_list  =  [ 1 , 2 , 4 , 5 , 5 , 6 , 10 , 12 ]

console . log ( interpolation ( data_list , 10 )) ;    // 6

console . log ( interpolation ( data_list , 5 )) ;     // 3

console . log ( interpolation ( data_list , 13 )) ;    // False

截图:

小结:

以上有php,python,js 版常见的查找算法:

1. 顺序(线性) 查找

2. 二分查找 (折半查找)

3. 插值查找 (二分查找优化 适用于分布均匀的数据)

4. 前提是数据排好序, 顺序