C++经典查找汇总【学不会私信我】

目录

前言

1. 线性查找

2. 二分查找

3. 插值查找

总结

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前言

在计算机科学中，查找算法用于在给定数据集合中寻找特定元素的位置或信息。不同的查找算法具有不同的时间复杂度和适用场景。本文将介绍几种经典的查找算法，并提供相应的示例代码。

1. 线性查找

线性查找是最简单的查找算法，也称为顺序查找。它通过逐个遍历数据集合中的元素，直到找到目标元素或遍历完所有元素。线性查找适用于未排序或小规模的数据集合。

示例代码如下：

int linearSearch(int arr[], int n, int target) {
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        if (arr[i] == target) {
            return i;
        }
    }
    return -1; // 目标元素不存在
}

2. 二分查找

二分查找是一种高效的查找算法，但要求数据集合必须有序。它通过将数据集合分成两部分，并根据目标元素与中间元素的大小关系，在前半部分或后半部分继续查找，直到找到目标元素或确定目标元素不存在。

示例代码如下：

int binarySearch(int arr[], int n, int target) {
    int left = 0;
    int right = n - 1;

    while (left <= right) {
        int mid = left + (right - left) / 2;
        
        if (arr[mid] == target) {
            return mid;
        }
        else if (arr[mid] < target) {
            left = mid + 1;
        }
        else {
            right = mid - 1;
        }
    }

    return -1; // 目标元素不存在
}

3. 插值查找

插值查找是二分查找的改进版本，对于均匀分布的有序数据集合，它能够更快地找到目标元素。插值查找使用了目标元素在数据集合中可能所处位置的估计值，通过对数据集合进行插值计算来确定下一次查找的范围。

示例代码如下：

int interpolationSearch(int arr[], int n, int target) {
    int left = 0;
    int right = n - 1;

    while (left <= right && target >= arr[left] && target <= arr[right]) {
        if (left == right) {
            if (arr[left] == target) {
                return left;
            }
            return -1; // 目标元素不存在
        }
        
        int pos = left + ((target - arr[left]) * (right - left)) / (arr[right] - arr[left]);

        if (arr[pos] == target) {
            return pos;
        }
        else if (arr[pos] < target) {
            left = pos + 1;
        }
        else {
            right = pos - 1;
        }
    }

    return -1; // 目标元素不存在
}

总结

本文介绍了几种经典的查找算法，包括线性查找、二分查找和插值查找。这些查找算法在不同的场景下有不同的优势和适用性。选择合适的查找算法可以提高查找效率，降低时间复杂度。