算法查找——分块查找

前言

21天挑战赛第三周，本文将讲述分块查找有关内容

活动地址：CSDN21天学习挑战赛

概述

1️⃣定义

分块查找是折半查找（二分查找）和顺序查找的一种改进方法，分块查找由于只要求索引表是有序的，对块内节点没有排序要求，因此特别适合于节点动态变化的情况。分块查找的速度虽然不如折半查找算法，但比顺序查找算法快得多，同时又不需要对全部节点进行排序

2️⃣示意图

3️⃣核心思路

• 先确定查找元素在哪一块，然后在块内挨个查找（ 块内无序，块间有序 ）
• 前一块中最大数据小于后一块中所有数据
• 块的数量等于数字个数开根号

查找思路

1. 创建一个索引表，表中含有每一块的起始索引、终止索引和最大值，并生成一个标准的Javabean
   

2. 查询要查找数字所在的块，并返回块的索引值

3. 根据块的索引值查找该块的起始索引和终止索引

4. 遍历块，查找数字

5. 返回索引值，若无则返回-1

代码实现

public class BlockSearch {
    public static void main(String[] args) {

        //定义原始数组，并分块
        int[] arr = {16,5,9,12,21,18,
                     32,23,37,26,45,34,
                     50,48,61,52,73,66};


        //创建三个块对象
        Block b1 = new Block(21,0,5);
        Block b2 = new Block(45,6,11);
        Block b3 = new Block(73,12,17);

        //创建索引表
        Block[] blockArr = {b1,b2,b3};

        //定义要查找的元素
        int number = 21;

        //调用方法求Index
        int Index = getIndex(blockArr,arr,number);

        //打印输出Index
        System.out.println(Index);
    }

    //查询number的索引值
    private static int getIndex(Block[] blockArr, int[] arr, int number) {

        int Indexblock = findIndexBlock(blockArr,number);
        if(Indexblock == -1){
            return -1;
        }

        //定义起始索引和终止索引
        int startIndex = blockArr[Indexblock].getStartIndex();
        int endIndex = blockArr[Indexblock].getEndIndex();

        //查找元素对应索引
        for (int i = startIndex; i <= endIndex; i++) {
            if(arr[i] == number){
                return i;
            }
        }

        return -1;
    }

    //查询number索引值所在的块
    private static int findIndexBlock(Block[] blockArr, int number) {
        for (int i = 0; i < blockArr.length; i++) {
            if(number <= blockArr[i].getMax()){
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }


}

class Block {
    private int max;
    private int startIndex;
    private int endIndex;

    public Block() {
    }

    public Block(int max, int startIndex, int endIndex) {
        this.max = max;
        this.startIndex = startIndex;
        this.endIndex = endIndex;
    }

    /**
     * 获取
     * @return max
     */
    public int getMax() {
        return max;
    }

    /**
     * 设置
     * @param max
     */
    public void setMax(int max) {
        this.max = max;
    }

    /**
     * 获取
     * @return startIndex
     */
    public int getStartIndex() {
        return startIndex;
    }

    /**
     * 设置
     * @param startIndex
     */
    public void setStartIndex(int startIndex) {
        this.startIndex = startIndex;
    }

    /**
     * 获取
     * @return endIndex
     */
    public int getEndIndex() {
        return endIndex;
    }

    /**
     * 设置
     * @param endIndex
     */
    public void setEndIndex(int endIndex) {
        this.endIndex = endIndex;
    }

}

结语

分块查找仅仅是一种二分查找和顺序查找的改进版本，分块需要人工分，也比较费时