查找C++

最新推荐文章于 2023-12-08 21:33:12 发布

东-115

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文章标签：数据结构算法 c++

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/2301_76221972/article/details/129194587

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文章介绍了查找表的概念，包括静态和动态查找表，以及关键字的主次之分。接着详细讨论了顺序查找和监视哨的改进，以及折半查找的优缺点。此外，文章还提到了二叉排序树的查找、插入和删除操作，平衡二叉树（AVL树）的概念，以及散列表在解决查找效率问题上的作用和冲突处理方法。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

概念：

（1）查找表：是由同一类型的数据元素构成的集合，元素间关系松散，应用灵活；可分为静态查找表（仅查询）和动态查找表（需进行插入和删除操作）

（2）关键字：用来标识某个数据元素的某个数据项的值，分为主关键字（唯一标识一个数据项）和次关键字（标识了多个数据项）

（3）平均查找长度ASL:关键字的平均比较次数

查找方式：

顺序查找：

应用范围：

（1）顺序表或线性表表示的静态查找表

（2）表内元素无序

代码展示：

typedef int KeyType;
typedef struct
{
    KeyType key;
}ElemType;
typedef struct
{
    ElemType* R;
    int length;
}SSTable;
int SearchSeq(SSTable ST, KeyType key)
{
    int i;
    for (i = ST.length; i >= 1; i--)
        if (ST.R[i].key == key)
            return i;
    return 0;
}

运行：

改进（监视哨）：

int SearchSeq(SSTable ST, KeyType key)
{
    int i;
    ST.R[0].key = key;/*监视哨*/
    for (i = ST.length; ST.R[i].key != key; i--);
    return i;
}

优点：算法简单，不同存储结构均适用

缺点：时间效率低

折半查找：

代码展示：

int SearchBin(SSTable ST, KeyType key)
{
    int low = 1, high=ST.length,mid;
    while (low <= high)
    {
        mid = (low + high) / 2;
        if (ST.R[mid].key == key) return mid;
        else if (key < ST.R[mid].key) high = mid - 1;
        else low = mid + 1;
    }
    return 0;
}

运行：

文本输出：

代码：

int main()
{
    ofstream output("output",ios::out);
    SSTable ST;
    string s;
    int key;
    int a,b,i;
    ST.R = new ElemType[MAXSIZE];
    cout << "请输入存储数据需要的空间大小" << endl;
    cin >> ST.length;
    cout << "请输入需要存储的数据" << endl;
    for (i = 0; i < ST.length; i++)
        cin >> ST.R[i].key;
    cout << "请输入需要查找的数据" << endl;
    cin >> key;
    a=SearchSeq(ST, key)+1;
    b = SearchBin(ST, key) + 1;
    if (a == 0)output << "无此数据" << endl;
    else if (a > 0)output << "该数据在第" << a << "个位置上(顺序查找）" << endl;
    else output << "发生错误" << endl;
    if (a == 0)output << "无此数据" << endl;
    else if (a > 0)output << "该数据在第" << b << "个位置上(折半查找）" << endl;
    else output << "发生错误" << endl;
    cout << "成功" << endl;
    return 0;
}

改进：

int SearchBin(SSTable ST,KeyType key, int low,int high)
{
    int mid = (low + high) / 2;;
    if (low > high)return 0;
    if (key = ST.R[mid].key)return mid;
    else if (key < ST.R[mid].key)
    SearchBin(ST,key,low, mid - 1);
    else
        SearchBin(ST, key,low+1,high);
    return 0;
}

优点：效率比顺序查找高

缺点：只适用于顺序存储的有序表，不适用于线性链表

分块查找：

即索引顺序表查找

适用范围：

要快速查找又要经常动态变化

操作过程：

（1）将表分成几块，且表有序，或者分块有序

（2）建立索引表

优点：插入和删除容易，无需大量移动数据

缺点：要增加一个索引表空间

比较：

树表的查找：

表结构在查找过程中动态生成

类别：

二叉排序树，平衡二叉树，红黑树，B-树，B+树，键树

二叉排序树：

定义：

用中序遍历非空二叉排序树得到的数据元素序列是递增有序的

实现原理：

查找过程：

代码实现：

typedef int KeyType;
typedef int InfoType;
typedef struct/*定义数据的类型*/
{
    KeyType key;
    InfoType otherinfo;
}ElemType;
typedef struct BSTNode/*定义二叉排序树*/
{
    ElemType data;
    struct BSTNode* lchild, * rchild;
}BSTNode,*BSTree;
BSTree SearchBST(BSTree T, KeyType key)/*二叉排序树查找*/
{
    if (!T || key == T->data.key)return T;
    else if (key < T->data.key)return SearchBST(T->lchild, key);
    else return SearchBST(T->rchild, key);
}