13-C. DS静态查找之顺序查找

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#c语言 #算法 #数据结构

13-拓扑排序以及查找练习-
题目描述
给出一个队列和要查找的数值，找出数值在队列中的位置，队列位置从1开始

要求使用带哨兵的顺序查找算法

输入
第一行输入n，表示队列有n个数据
第二行输入n个数据，都是正整数，用空格隔开
第三行输入t，表示有t个要查找的数值
第四行起，输入t个数值，输入t行

输出
每行输出一个要查找的数值在队列的位置，如果查找不成功，输出字符串error

输入样例
8
33 66 22 88 11 27 44 55
3
22
11
99

输出样例
3
5
error

#include<iostream>
using namespace std;

int searchi(int *a,int key
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题目描述 给出一个队列和要查找的数值，找出数值在队列中的位置，队列位置从1开始 要求使用顺序索引查找算法，其中索引表查找和块内查找都采用不带哨兵、从头开始的顺序查找方法。   输入 第一行输入n，表示主表有n个数据 第二行输入n个数据，都是正整数，用空格隔开 第三行输入k，表示主表划分为k个块，k也是索引表的长度 第四行输入k个数据，表示索引表中每个块的最大值 第五行输入t，表示有t个...
DS静态查找之顺序查找
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题目描述 给出一个队列和要查找的数值，找出数值在队列中的位置，队列位置从1开始 要求使用带哨兵的顺序查找算法 输入 第一行输入n，表示队列有n个数据 第二行输入n个数据，都是正整数，用空格隔开 第三行输入t，表示有t个要查找的数值 第四行起，输入t个数值，输入t行 输出 每行输出一个要查找的数值在队列的位置，如果查找不成功，输出字符串error 样例输入 8 33 66 22 88 11 27 4...
13-E. DS静态查找之顺序索引查找
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12-13 818
13-拓扑排序以及查找练习- 题目描述 给出一个队列和要查找的数值，找出数值在队列中的位置，队列位置从1开始 要求使用顺序索引查找算法，其中索引表查找和块内查找都采用不带哨兵、从头开始的顺序查找方法。 输入 第一行输入n，表示主表有n个数据 第二行输入n个数据，都是正整数，用空格隔开 第三行输入k，表示主表划分为k个块，k也是索引表的长度 第四行输入k个数据，表示索引表中每个块的最大值 第五行输入t，表示有t个要查找的数值 第六行起，输入t个数值，输入t行 输出 每行输出一个要查找的数值在队列的位置和查找次
数据结构-C语言版：DS08-查找.ppt
06-16
线性表是最基础的数据结构之一，顺序查找是针对线性表的一种简单查找方法。从表的一端开始，依次比较每个元素的关键字，直到找到匹配的关键字或者遍历完整个表。顺序查找的效率较低，最坏情况下需要比较n次，平均...
数据结构-C语言版DS08-查找(1).ppt
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线性表是数据元素线性排列的集合，通过顺序查找可以遍历线性表，将每个元素的关键字与给定值进行比较，直到找到匹配的元素。树形表则是通过树形结构来组织数据，实现快速查找，树表查找可能包含二叉树查找、平衡树...
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题目描述 给出一个队列和要查找的数值，找出数值在队列中的位置，队列位置从1开始 要求使用折半查找算法 输入 第一行输入n，表示队列有n个数据 第二行输入n个数据，都是正整数，用空格隔开 第三行输入t，表示有t个要查找的数值 第四行起，输入t个数值，输入t行 输出 每行输出一个要查找的数值在队列的位置，如果查找不成功，输出字符串error   样例输入 8 11 22 33 4...
【id:126】【25分】C. DS静态查找之顺序索引查找
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它使用了一种优化的算法，在预处理阶段通过锁数k确定每个锁的最大值，并记录每个锁的位置。每行输出一个要查找的数值在队列的位置和查找次数，数据之间用短划线隔开，如果查找不成功，输出字符串error。要求使用顺序索引查找算法，其中索引表查找和块内查找都采用不带哨兵、从头开始的顺序查找方法。给出一个队列和要查找的数值，找出数值在队列中的位置，队列位置从1开始。第三行输入k，表示主表划分为k个块，k也是索引表的长度。第五行输入t，表示有t个要查找的数值。第六行起，输入t个数值，输入t行。
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在从0到y之间必定有一个取值是y的平方根，如果我们查找的数x比y的平方根小，则x2y，我们可以据此缩小查找范围，当我们查找的数足够准确时（比如满足|x2-y|
DS静态查找之顺序查找、
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<think>首先，用户的问题是基于提供的引用内容来了解数据结构中静态查找的顺序查找方法。用户说："我想了解DS（数据结构）中静态查找的顺序查找方法或实现请问数据结构静态查找顺序查找算法及实现"。从用户的引用中：-引用[1]讨论了分块查找的性能分析，但提到了顺序查找。-引用[2]提供了顺序查找的算法代码：一个带监视哨的顺序查找。-引用[3]详细描述了顺序查找、折半查找、分块查找，包括成功和失败的ASL计算。所以，我应该专注于顺序查找算法的实现和描述。系统级指令要求：-所有行内数学表达式使用$...$格式。-独立公式使用$$...$$格式。-LaTeX语法正确。-使用中文回答。-生成相关问题。-回答中引用的段落末尾自然地添加引用标识。回答结构清晰，帮助用户逐步解决问题。步骤：1.**定义顺序查找**：解释什么是顺序查找，它在静态查找中的作用。2.**描述算法实现**：使用引用[2]提供的代码，因为它是具体的顺序查找实现。3.**分析算法性能**：讨论ASL（平均查找长度），成功和失败的情况。4.**添加引用标识**：在引用内容后添加。5.**生成相关问题**：在最后部分。顺序查找的关键点：-在无序表中顺序遍历。-引用[2]给出了代码。-ASL成功是$\frac{n+1}{2}$，ASL失败是$n+1$（带监视哨），引用[1]和[3]提到。响应结构：1.**介绍顺序查找**：简要描述。2.**算法实现**：展示代码（需要转换为中文描述或展示），并解释。3.**性能分析**：讨论ASL。4.**结论/应用**：简述其优缺点。5.**相关问题**：添加在最后。代码展示：使用代码块，类似示例中的快速排序。在示例中，用户展示了Python代码块，所以我应该用类似格式。引用[2]的代码是Java风格的，但我可以用代码块呈现。解释步骤：-初始化：设置哨兵位置。-遍历：从后向前比较。-返回结果。确保数学表达式正确。例如：-ASL成功：$ASL_{\text{成功}}=\frac{n+1}{2}$-ASL失败：$ASL_{\text{失败}}=n+1$在解释中添加引用。相关问题示例：1.顺序查找的优化方法？2.与其他查找方法（如折半查找）的比较？3.顺序查找在实际中的应用场景？4.为什么顺序查找在无序表中高效？5.ASL计算的推导细节？现在，草拟响应。</think> ### 顺序查找算法及实现（静态查找） 顺序查找是数据结构中一种基本的静态查找方法，适用于无序或有序的线性表。它通过顺序遍历表来查找指定元素，直到找到匹配元素或遍历完整个表。顺序查找的核心是简单直观，但在最坏情况下时间复杂度较高。以下我将逐步解释顺序查找的方法、实现和性能分析，参考了您提供的引用内容（特别是引用[2]和[3]）。 #### 1. **顺序查找的基本思想** 顺序查找（Sequential Search）也称为线性查找。在静态查找表中，数据元素是固定的（不会动态变化），顺序查找适用于无序的主表，因为它不需要预先排序。它的工作原理是： - 从表的第一个元素开始，逐个比较关键字（key）。 - 如果找到匹配的元素，返回其位置（索引）。 - 如果遍历完整个表都没有找到匹配元素，则查找失败。 为了提高效率，常使用“监视哨”（sentinel）优化，即在表头设置一个额外的哨兵位置（r[0]），用于存储待查找的关键字。这样，在比较时可以避免每次检查索引边界，简化代码并减少比较次数[^2]。 #### 2. **顺序查找的算法实现** 参考引用[2]提供的Java代码，以下是顺序查找的典型实现，使用监视哨优化。代码从主表的末尾开始向前比较，如果找到匹配元素返回索引，否则返回-1（表示查找失败）。 ```java // 【算法】带监视哨的顺序查找 // 从顺序表r[1]到r[n]的n个数据元素中顺序查找关键字值为key的元素 // 若查找成功，返回下标；否则，返回-1 public int seqSearchWithGuard(Comparable key) { int n = r.length - 1; // 表长度（r[0]为监视哨位置） r[0] = key; // 设置监视哨，将key存入r[0] int i = n; // 从表的最后一个元素开始（索引n） // 循环比较关键字，直到找到匹配 while (r[i].compareTo(key) != 0) { i--; // 向前移动索引 } // 检查结果：i>0 表示找到匹配（不在监视哨位置） if (i > 0) { return i; // 返回元素索引 } else { return -1; // 查找失败 } } ``` **实现说明：** - **数据结构**：假设顺序表`r`是一个数组，索引从1开始到n（r[0]为监视哨），每个元素有 `key` 属性用于比较。 - **监视哨的作用**：通过将待查找关键字存入r[0]，在比较过程中避免了索引越界检查。如果关键字匹配发生在r[0]，说明查找失败（返回-1）。 - **时间复杂度**：平均情况下，查找需要遍历约一半元素；最坏情况下，需遍历所有n个元素。时间复杂度为$O(n)$。 - **适用场景**：适用于小规模数据或无序表，因为其实现简单，但效率不及折半查找或分块查找在有序表中的表现[^2][^3]。 #### 3. **算法性能分析** 顺序查找的性能主要通过平均查找长度（ASL）衡量，即查找成功或失败时，平均需要比较的关键字次数。假设表中n个元素查找概率相等（均匀分布），参考引用[3]： - **成功ASL（ASL_{成功}}）**：查找成功时，平均位置为 $\frac{n+1}{2}$。公式为： $$ASL_{\text{成功}} = \frac{1}{n} \sum_{i=1}^{n} i = \frac{n+1}{2}$$ 例如，在n=5的表中，ASL_{成功}} = $\frac{5+1}{2} = 3$，表示平均需3次比较。 - **失败ASL（ASL_{失败}}）**：查找失败时，必须遍历整个表（包括监视哨位置）。使用监视哨时，ASL_{失败}} = n+1，因最后需检查r[0]。公式为： $$ASL_{\text{失败}} = n+1$$ 例如，n=5时，需6次比较（最后一次在r[0]）[^2][^3]。 - **与顺序查找的无监视哨版本比较**：引用[1]提到，如果表完全无序且不使用监视哨，失败ASL可能接近$n$，但带监视哨的优化能减少边界判断开销。 - **优缺点**： - **优点**：实现简单，适用于无序表；占用内存少（只需额外一个哨兵位置）。 - **缺点**：在大型表中效率低，ASL与表大小n线性相关；相比折半查找（ASL ≈ $log_2(n+1)-1$)）或分块查找，在有序表中更差[^3]。 顺序查找在静态查找中适用于数据量小或插入删除频繁的场景（如嵌入式系统），而折半查找需要有序表作为前提。 #### 4. **总结** 顺序查找是一种基础但实用的静态查找算法，尤其当表无序时，它是唯一有效的线性查找方法。通过监视哨优化，可以提高代码简洁性和运行时效率。然而，在实际应用中，对于大规模有序数据，建议优先考虑更高效的查找方法（如折半查找或B树）。参考示例代码和分析，您可以轻松在项目中实现顺序查找[^2][^3]。
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