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)

2006年07月18日 12:58:00

// 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*/
/**//*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- */
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);
}
do
...{
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;
}

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