C/C++查找之一（顺序查找、折半查找（二分查找））

一、顺序查找

　　条件：无序或有序队列。

　　原理：按顺序比较每个元素，直到找到关键字为止。

时间复杂度：O(n)

 

二、二分查找（折半查找）

　　条件：有序数组

　　原理：查找过程从数组的中间元素开始，如果中间元素正好是要查找的元素，则搜素过程结束；

　　　　　如果某一特定元素大于或者小于中间元素，则在数组大于或小于中间元素的那一半中查找，而且跟开始一样从中间元素开始比较。

　　　　　如果在某一步骤数组为空，则代表找不到。

 

　　　　　这种搜索算法每一次比较都使搜索范围缩小一半。（递归与非递归算法）

时间复杂度：O(logn)

 

三、二叉排序树查找

　　条件：先创建二叉排序树：

　　　　　 1. 若它的左子树不空，则左子树上所有结点的值均小于它的根结点的值；

　　　　　2. 若它的右子树不空，则右子树上所有结点的值均大于它的根结点的值；

　　　　　 3. 它的左、右子树也分别为二叉排序树。

　　原理：

　　　　在二叉查找树b中查找x的过程为：

　　　　1. 若b是空树，则搜索失败，否则：

　　　　2. 若x等于b的根节点的数据域之值，则查找成功；否则：

　　　　3.若x小于b的根节点的数据域之值，则搜索左子树；否则：

　　　　4.查找右子树。

时间复杂度：O(logn)

 

四、哈希表法（散列表）

　　条件：先创建哈希表（散列表）

　　原理：根据键值方式(Key value)进行查找，通过散列函数，定位数据元素。

时间复杂度：几乎是O(1)，取决于产生冲突的多少。

 

五、分块查找

　　原理：将n个数据元素"按块有序"划分为m块（m ≤ n）。

　　　　　每一块中的结点不必有序，但块与块之间必须"按块有序"；即第1块中任一元素的关键字都必须小于第2块中任一元素的关键字；

　　　　　而第2块中任一元素又都必须小于第3块中的任一元素，……。

然后使用二分查找及顺序查找。

 

http://www.cnblogs.com/butyoux/archive/2013/01/15/2861291.html

 

下面是顺序查找和折半查找的代码实现

进行查找算法，首先得明确数据的存储结构：顺序存储（数组）或链式存储（链表）

对于顺序存储，可以有：顺序查找和折半查找（对于后者的前提是此顺序表是有序的）；

对于链式存储，只能进行顺序查找。

1、顺序表的顺序查找

//顺序表的查找#include <iostream>void search(int *data, int n, int t){    int i, num=0;    for(i = 0; i < n; i++)    {        if(*(data + i) == t)        {            std::cout << t << "是数组中的第" << i + 1 << "元素!" << std::endl;            num ++;        }    }    if(num == 0)        std::cout << "无待查找的数" << t << std::endl;}int main(){    int data[] = {1, 43, 32, 32, 56, 22, 34};    search(data, 7, 6);//7代表数组元素个数，6代表待查找的数    search(data, 7, 32);    return 0;}

 2、有序顺序表的折半查找

//有序顺序表的折半查找#include <iostream>int binary_search(int *begin, int *end, int t){    int *middle;        while(begin <= end)    {        middle = begin + (end - begin) / 2;                if(*middle > t)                    end = middle - 1;                    else if(*middle < t)                    begin = middle + 1;                    else        {            std::cout << t << "存在"<< std::endl;                        return *middle;        }    }    if(begin > end)            std::cout << "无此数" << t << std::endl;}int main(){    int data[] = {1, 3, 4, 8, 12, 34, 45, 56, 100};        binary_search(data + 0, data + 8, 12);//12为待查找的数        binary_search(data + 0, data + 8, 32);        return 0;}

 3、线性链表的顺序查找

#include <iostream>#include <stdlib.h>struct list{    int data;    struct list *next;};//头插法建立链表struct list *headcreate(){    struct list *head, *p;    int N, i;    head = NULL;    std::cout << "输入要建立的链表结点个数N=";    std:: cin >> N;    std::cout << "输入" << N << "个数:";    for(i = 0; i < N; i ++)    {        p = (struct list *)malloc(sizeof(struct list));        std::cin >> p->data;        p->next = head;        head = p;    }    return head;}//打印链表void print(struct list *head){    struct list *p;    p = head;    while(p)    {        std::cout << p->data << " ";        p = p->next;    }    std::cout << std::endl;}//顺序查找链表结点void search(struct list *head, int X){    struct list *p;    p = head;    while(p)    {        if(p->data == X)        {            std::cout << X << "存在" << std::endl;            break;        }        else            p = p->next;    }    if(!p)        std::cout << X << "不存在" << std::endl;}int main(){    struct list *head;    head=headcreate();    std::cout << "头插法建立链表:";    print(head);    search(head,10);//10为待查找的数    return 0;}