一、简单顺序查找
简单顺序查找对数据表的特性没有要求,即是否具有递增递减特性基本不影响查找的性能。基本死就
是从表的一段开始逐个比较元素,若找到则返回元素在表中对应位置;否则,则返回一个无意义的位置标
识。
值得一提的是设置监视哨这一思想,将a[0]设置成监视哨则可以避免每次比较元素后都需要判断下标是
否越界这一问题,从而节省了时间。当然,a[0]中将不能在存放有效元素。
下面介绍一个以整型数组为例的查找实现:
/*直接顺序查找*/ int sequential_search(int a[],int n,int key) //n为数组元素个数,key为待查找元素 { int i=n; a[0]=key; //a[0]是监视哨 while(a[i]!=key) //若数组中无key,则一定会得到a[0]=key i--; return i; //查找失败返回0 }
二、有序表的二分查找
显然二分查找要求表是升序或降序的。并利用有序这一特性改善了查找性能。那么,若原始表无序又
该如何呢?排序呗!
以升序表为例:
二分查找的基本过程如下:设查找变量首尾下标分别用low和high标志,将待查关键字和上述区域的中
间元素比较,中间元素下标为mid=(low+high)/2,并根据比较结果,分别作以下处理,
①key==a[mid],查找成功,返回mid的值;
②key<a[mid],则继续查找,查找区域变成low=low,high=mid-1。
③key>a[mid],也继续查找,查找区域变成low=mid+1,high=high。
现在,又出现了另一个关键问题:查找何时结束?显然,若查找到key了,返回位置即是结束;如果表
中没有key则是当low>high是结束。
1、二分查找的非递归算法:
int bin_search(int a[],int n,int key) //n为数组元素个数,key是待查找元素 { int mid,low=0,high=n-1; //默认从数组起始位置开始查找 while(low<=high) { mid=(low+high)/2; //折半 if(key==a[mid]) //根据比较结果划分查找区域 return mid; else if(key<a[mid]) high=mid-1; else low=mid+1; } return -1; //没有查找到,返回一个不可能的下标作为标志 }
2、递归算法:
int bin_search(int a[],int low,int high,int key) { int mid; if(low>high) return -1; else { mid=(low+high)/2; if(a[mid]==key) return mid; else if(key<a[mid]) return bin_search(a,low,mid-1,key); else return bin_search(a,mid+1,high,key); } }
写在最后,简单顺序查找的查找长度为O(n),二分查找的查找长度为O(log2n)。可见,后者比前者具
有更好的性能,但不要忘了数据表可能要排序这一点可能会 带来的性能消耗。