查找算法

C语言中的查找算法

c语言中的查找算法主要应用与数组类型，主要分为顺序查找和二分查找，下面我就这两种算法展开讨论：

一、顺序查找算法

顺序查找算法，顾名思义就是通过迭代，按照顺序对将查找信息和查找数据块进行一一查询，是一种简单但是低效的查找方式；

#include "stdio.h"
#define N 10

int Search(int a[], int x, int n);

int main()
{
    int num, result;
    int a[N] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
    printf("Please input you want to find number:");
    scanf("%d", &num); 
    result = Search(a, num, N);
    printf("%d\n", result);
    return 0;
}

int Search(int a[], int x, int n)
{
    int i;
    for(i=0;i<n;i++)
    {
        if(a[i] == x)
        {
            return i;       //一定要将整个数组进行迭代；
        }
    }
    return -1;
}

二、二分查找算法

二分查找算法，也叫做折半查找。相对于顺序查找速度要快很多。折半查找的基本思想为：首先选取数组的中间元素，将其与查找键进行比较，如果他们的值相等，则查找键被找到，返回数组中元素的位置；否则，将查找的区间缩小为原来的一半，即一般的数组元素中查找。
二分查找算法要结合排序算法一起使用，这样经过排序的数组，才能更好地应用二分查找算法；

#include "stdio.h"
#define N 10

int Search(int a[], int x, int n);
void Sort(int a[], int n);

int main()
{
    int num, result;
    int i;
    int a[N] = {18, 24, 3, 53, 62, 12, 14, 12, 78, 54};
    printf("Please input you want to find number:");
    scanf("%d", &num);
    Sort(a, N); 
    result = Search(a, num, N);
    if(result >= 0)
    {
    printf("Find successedly!\npos:%d", result);
    }
    else
    {
        printf("Find failly!");
    }
    return 0;
}

void Sort(int a[], int n)   //先对数组进行升序排序；
{
    int i, j;
    int temp;
    for(i=0;i<n;i++)
    {
        for(j=i+1;j<n;j++)
        {
            if(a[j] < a[i])
            {
                temp = a[i];
                a[i] = a[j];
                a[j] = temp;
            }
        }
    }
}
int Search(int a[], int x, int n)       //利用二分搜索算法
{
    int mid, start = 0, end = n-1;
    while(start <= end)
    {
        mid = (start + end) / 2;
        if(x > a[mid])
        {
            start = mid + 1;
        }
        if(x < a[mid])
        {
            end = mid - 1;
        }
        else
        {
            return mid;
        }
    }
    return -1;
}

结果是：
Please input you want to find number:12（输入）
Find successedly!（输出）
pos:1

还可以运用标记变量的办法编写折半查找算法

#include "stdio.h"
#define N 10

int Search(int a[], int x, int n);
void Sort(int a[], int n);

int main()
{
    int num, result;
    int i;
    int a[N] = {18, 24, 3, 53, 62, 12, 14, 12, 78, 54};
    printf("Please input you want to find number:");
    scanf("%d", &num);
    Sort(a, N); 
    result = Search(a, num, N);
    if(result >= 0)
    {
    printf("Find successedly!\npos:%d", result);
    }
    else
    {
        printf("Find failly!");
    }
    return 0;
}

void Sort(int a[], int n)
{
    int i, j;
    int temp;
    for(i=0;i<n;i++)
    {
        for(j=i+1;j<n;j++)
        {
            if(a[j] < a[i])
            {
                temp = a[i];
                a[i] = a[j];
                a[j] = temp;
            }
        }
    }
}
int Search(int a[], int x, int n)
{
    int low = 0, high = n -1, mid;
    int pos = -1;
    int find = 0;
    while(!find && low <= high)     //运用标记法进行条件判断；
    {
        mid = (high + low) / 2;
        if(x > a[mid])
        {
            low = mid + 1;
        } 
        if(x < a[mid])
        {
            high = mid - 1;
        }
        else
        {
            pos = mid;
            find = 1;       //找到之后，将标记赋值为1；
        }
    }
    return pos;
}

结果是：
Please input you want to find number:12（输入）
Find successedly!（输出）
pos:1

注意：

有的时候high＋low的值会超出limit中定义的有符号整数的极限，那么执行mid = (high + low) / 2就会产生溢出，所以呢，以防万一，我们所要做的就是用减法来算：mid = low + (high - low) / 2;