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计算机软件技术基础3-4 数据结构及算法(查找与排序).ppt

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23.9 积分

常用数据结构及其运算第三章1§3.1 概述 §3.2 线性表§3.3 栈与队 §3.4 树与二叉树§3.5 图§3.6 查找与排序目录23.6.1 查找的基本概念3.6.2 静态查找技术3.6.3 动态查找技术3.4.4 排序基本概念3.4.5 简单选择排序3.4.6 插入排序3.4.7 交换排序3.6 查找与排序32. 查找表由同一类数据构成的用于查找的集合被称作查找表。查找表是具有一定存储结构的数据集合，比如顺序表结构、链式结构、树形结构等。3. 关键字查找往往根据数据元素的某个属性进行。例如根据学号查找某个学生记录。这种被用于查找的元素属性一般称为关键字，它往往可以唯一标识一个元素。 3.6.1 查找的基本概念1. 什么是查找确定给定值 k 在含有 n 个记录的文件中的位置的过程称为查找。4 4 .静态查找表查找表一旦建立，在以后的查找过程中就不会改变。它所对应的查找算法属于静态查找技术。 5 .动态查找表：查找表建立后，在后来的查找过程中仍会改变查找表的内容。它所对应的查找算法属于动态查找技术。动态查找的例子——词汇统计问题。就是统计一篇文章中使用了多少词汇以及每个词汇的使用次数。解决方法是先建立一个空的查找表，以后每读到一个词就在查找表中查询一下，如果该词汇存在则将其使用次数加一，否则将新词插入到查找表中并设使用次数为一次。显然，这个查找表是不断扩张的。 3.6.1 查找的基本概念56.平均查找长度：为了确定数据元素在查找表中的位置，需要将给定值和表中的数据元素的关键字进行比较的次数的期望值。平均查找长度ASL的计算方法为： n 为表长； Pi 为查找第i个元素的概率。Ci为找到该记录时，曾和给定值比较过的数据元素的个数。在等概率条件下( Pi=1/n)这时平均查找长度为：其中：3.6.1 查找的基本概念6 假设静态顺序查找表的存储结构为： struct SSTable{ ElemType *data; //存储空间地址 int length; //表的长度 }; 顺序查找表的元素存放在data[0]至data[length-1]中。3.6.2 静态查找技术71．顺序查找顺序查找的方法是从表的一端开始，逐一比较给定的数据key和表中数据元素的关键字x的值，若两个数据一致则查找成功，同时给出该数据元素在表中的位置，否则查找失败。3.6.2 静态查找技术8 顺序查找算法C++语言描述如下： int SqSearch(SSTable &L, KeyType key) { int k = 0; while(kr[i]ij 13 20 11 10 23 20 移动i, 20 ->r[j]ji 13 10 11 10 23 20 移动j, 10 ->r[i]ij [13 10 11] 15 [23 20] 移动 i,i=j，x ->r[i] 完成一趟排序 ij [11 10] 13 15 [20] 23 第二趟排序结果 10 11 13 15 20 23 第三趟排序结果 3.6.7 交换排序46例： 46 26 22 68 48 42 36 84 66 初始状态iij 36 26 22 68 48 42 36 84 66 移动j, 36->r[i]i 36 26 22 68 48 42 68 84 66 移动i, 68->r[j]ji 36 26 22 42 48 42 68 84 66 移动j, 42->r[i]ji 36 26 22 42 48 48 68 84 66 移动i, 48->r[j]ji [36 26 22 42] 46 [48 68 84 66] 移动j, i=j,x->r[i] 完成一趟排序jij [22 26] 36 [42] 46 48 [68 84 66] 第二趟排序结果 22 [26] 36 42 46 48 [66] 68 [84] 第三趟排序结果47 2)算法分析：  比较次数为：O(nlog2n)  在待排序列已排好序情况下效率最差： T(n)=O(n2)  快速排序为不稳定排序。讨论：当控制字能把线性表分成两个相等的子区间时，运算效率最高，若关键字位于表首或表尾(如已排好序的情况)，则蜕化为冒泡排序。3.6.7 交换排序48int Partition( int low, int high ) { int pivot = v[low]; //基准对象pivot位置为low while(low

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