查找算法集：顺序查找、二分查找、插值查找、动态查找(数组实现、链表实现)

查找算法精讲

最新推荐文章于 2023-12-22 16:58:24 发布

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#算法 #search #null #google #delete #insert

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本文详细介绍了几种常见的查找算法，包括顺序查找、二分查找、插值查找等，并提供了数组和链表两种不同数据结构下的具体实现。每种算法都附带了详细的参数描述和返回值说明。

查找算法集：顺序查找、二分查找、插值查找、动态查找(数组实现、链表实现)

// search.cpp : Defines the entry point for the console application.

#include "stdafx.h"

#include "LinkTable.h"

#define MAX_KEY 500

//------------------------------数组实现部分----------------------------------

无序数组顺序查找算法函数nsq_Order_Search<用数组实现>

参数描述：

int array[] :被查找数组

int n :被查找数组元素个数

int key :被查找的关键值

返回值:

如果没有找到: nsq_Order_Search = -1

否则: nsq_Order_Search = key数组下标

int nsq_Order_Search(int array[],int n,int key)

{

int i;

array[n] = key;

/*for循环后面的分号必不可少*/

for(i=0;key!=array[i];i++);

return(i<n?i:-1);

}

有序数组顺序查找算法函数sq_Order_Search<用数组实现>

参数描述：

int array[] :被查找数组

int n :被查找数组元素个数

int key :被查找的关键值

返回值:

如果没有找到: sq_Order_Search = -1

否则: sq_Order_Search = key数组下标

int sq_Order_Search(int array[],int n,int key)

{

int i;

array[n] = MAX_KEY;

/*for循环后面的分号必不可少*/

for(i=0;key>array[i];i++);

if(i<n && array[i] == key)

return(i);

else

return(-1);

}

有序数组二分查找算法函数sq_Dichotomy_Search0<用数组实现>

参数描述：

int array[] :被查找数组

int n :被查找数组元素个数

int key :被查找的关键值

返回值:

如果没有找到: sq_Dichotomy_Search0 = -1

否则: sq_Dichotomy_Search0 = key数组下标

int sq_Dichotomy_Search0(int array[],int n,int key)

{

int low,high,mid;

low = 0;

high = n - 1;

while(low<=high)

{

mid = (high+low)/2;

if(array[mid] == key)

return(mid);

/*key>array[mid] 表明要求查找的值在[mid+1,high]*/

/*否则,在[low,mid-1]*/

if(key > array[mid])

low = mid + 1;

else

high = mid - 1;

}

return(-1);

}

有序数组插值查找算法函数sq_Dichotomy_Search1<用数组实现>

(插值查找算法是二分查找算法的改进)

参数描述：

int array[] :被查找数组

int n :被查找数组元素个数

int key :被查找的关键值

返回值:

如果没有找到: sq_Dichotomy_Search1 = -1

否则: sq_Dichotomy_Search1 = key数组下标

int sq_Dichotomy_Search1(int array[],int n,int key)

{

int low,high, //二分数组的上,下标

pos; //查找码的大致(估算)位置

low = 0;

high = n-1;

while(low <= high)

{

pos = (key-array[low])/(array[high]-array[low])*(high-low)+low;

/*找到关键值,中途退出*/

if(key == array[pos])

return(pos);

if(key > array[pos])

low = pos + 1;

else

high = pos - 1;

}

/*没有找到,返回-1*/

return(-1);

}

//------------------------------数组实现部分----------------------------------

//------------------------------链表实现部分----------------------------------

无序链表顺序查找算法函数nlk_Order_Serach<用链表实现>

[查找思想:遍历链表的所有节点]

参数描述：

Node *head :被查找链表的首指针

int key :被查找的关键值

返回值:

如果没有找到: nlk_Order_Serach = NULL

否则: nlk_Order_Serach = 键值为key的节点的指针

Node *nlk_Order_Serach(Node *head,int key)

{

for(;head!=NULL && head->data != key;head = head->link);

return(head);

}

有序链表顺序查找算法函数lk_Order_Serach<用链表实现>

[查找思想:依次遍历链表的节点,发现节点不在key的范围时提前结束查找]

参数描述：

Node *head :被查找链表的首指针

int key :被查找的关键值

返回值:

如果没有找到: lk_Order_Serach = NULL

否则: lk_Order_Serach = 键值为key的节点的指针

Node *lk_Order_Search(Node *head,int key)

{

for(;head!=NULL && head->data < key;head=head->link);

/*当遍历指针为NULL或没有找到键值为key的节点,返回NULL(表明没有找到)*/

/*否则,返回head(表明已经找到)*/

return(head==NULL || head->data != key ? NULL : head);

}

有序链表动态查找算法函数lk_Dynamic_Search<用链表实现>

[查找思想:依次遍历链表的节点,发现节点不在key的范围时提前结束查找]

参数描述：

Node *head: 被查找链表的首指针

Node **p; 键值为key的节点的前驱指针(回传参数)

Node **q: 键值为key的节点指针(回传参数)

int key : 被查找的关键值

注意:

当 *p == NULL 且 *q != NULL,链表的首节点键值为key

当 *p != NULL 且 *q != NULL,链表的中间(非首,尾)节点键值为key

当 *p != NULL 且 *q == NULL,链表的尾节点键值为key

当 *p == NULL 且 *q == NULL,链表是空链表

void lk_Dynamic_Search(Node *head,Node **p,Node **q,int key)

{

Node *pre,*cur;

pre = NULL;

cur = head;

for(;cur != NULL && cur->data < key;pre = cur,cur = cur->link)

*p = pre;

*q = cur;

}

有序链表动态插入算法函数lk_Dynamic_Insert<用链表实现>

参数描述：

Node *head: 被插入链表的首指针

int key : 被插入的关键值

返回值:

lk_Dynamic_Search = 插入键值为key的节点后的链表首指针

Node *lk_Dynamic_Insert(Node *head,int key)

{

Node

*x, //插入节点的前驱节点

*y, //插入节点的后续节点

*p; //插入的节点

p = (Node *)malloc(sizeof(Node));

p->data = key;

p->link = NULL;

lk_Dynamic_Search(head,&x,&y,key);

if(x==NULL)

{

p->link = x;

head = p;

}

else

{

p->link = x->link;

x->link = p;

}

ListLinkTable(head,"插入节点");

return(head);

}

有序链表动态删除算法函数lk_Dynamic_Delete<用链表实现>

参数描述：

Node *head: 被删除链表的首指针

int key : 被删除的关键值

返回值:

lk_Dynamic_Delete = 删除键值为key的节点后的链表首指针

Node *lk_Dynamic_Delete(Node *head,int key)

{

Node *x, //删除节点的前驱节点

*y; //删除的节点

lk_Dynamic_Search(head,&x,&y,key);

if(x==NULL)

/*因为x=NLLL时,y指向首指针*/

head = y->link;

else

x->link = y->link;

free(y);

ListLinkTable(head,"删除节点");

return(head);

}

//------------------------------链表实现部分----------------------------------

int main(int argc, char* argv[])

{

Node *head;

//Node *p,*x,*y;

int KEY;

int count,i;

//int result;

KEY = 11;

//PrintArrayValue(TestArray2,DEFAULT_ARRAY_SIZE,"原始");

//result = sq_Dichotomy_Search1(TestArray2,DEFAULT_ARRAY_SIZE,KEY);

//printf("查找结果是：数组[%d] = %d ",result,TestArray2[result]);

head = CreateLinkTable(DEFAULT_ARRAY_SIZE,TestArray2);

ListLinkTable(head,"原始");

p = lk_Order_Search(head,KEY);

if(p==NULL)

printf(" 查找结果是：指定链表中没有[数据域 = %d]的节点! ",KEY);

else

printf(" 查找结果是：节点.Data = %d 节点.Link = %d 节点.Addr = %d ",p->data,p->link,p);

printf("输入插入节点的个数： ");

scanf("%d",&count);

for(i=0;i<count;i++)

{

printf("输入插入节点的数据域： ");

scanf("%d",&KEY);

lk_Dynamic_Insert(head,KEY);

}

{

printf("输入删除节点的数据域： ");

scanf("%d",&KEY);

lk_Dynamic_Delete(head,KEY);

}while(head!=NULL);

printf(" 应用程序正在运行...... ");

return 0;

}
");