【21天学习挑战赛】索引查找

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活动地址：优快云21天学习挑战赛
学习的最大理由是想摆脱平庸，早一天就多一份人生的精彩；迟一天就多一天平庸的困扰。
这是我参加21天学习挑战赛的最后一篇文章，不知不觉21天过去了，在过去的21天和山猪哥学习了许多经典的算法，这些算法以前在学校的时候也有过学习，这次参加csdn组织的21天学习挑战赛也算是对过去的知识点的一个回顾总结，21天里学习了排序，查找等9种经典算法，这些算法虽然参加面试还远远不够，可好的基础才能盖起万丈高楼，也希望这次活动之后依旧能保持学习算法的热情，还需继续努力呀，加油加油加油。

查找的基本概念

在计算机科学中定义为：在一些（有序的/无序的）数据元素中，通过一定的方法找出与给定关键字相同的数据元素的过程叫做查找。也就是根据给定的某个值，在查找表中确定一个关键字等于给定值的记录或数据元素。

查找算法的效率评价

平均查找长度ASL

查找成功的ASL：

查找失败的ASL：

查找分类

• 顺序查找
• 折半查找
• 索引查找
• B树/B+树
• 散列查找

索引查找

算法图示

思路过程

1.先在索引表中索引分块（可顺序，可折半）

2.然后在块内顺序查找

算法特点

块内无序，块间有序。

实战演练

题目链接：398. 随机数索引

代码实现：

typedef struct {
    int key;
    int *array;
    int capacity;
    int size;
    UT_hash_handle hh;
} HashItem;

typedef struct {
    HashItem *pos;
} Solution;

void hashInsert(HashItem **obj, int key, int idx) {
    HashItem * pEntry = NULL;
    HASH_FIND_INT(*obj, &key, pEntry);
    if (!pEntry) {
        pEntry = malloc(sizeof(HashItem));
        pEntry->key = key;
        pEntry->capacity = 64;
        pEntry->size = 0;
        pEntry->array = calloc(pEntry->capacity, sizeof(int));
        HASH_ADD_INT(*obj, key, pEntry);
    }
    if (pEntry->size == pEntry->capacity) {
        pEntry->capacity *= 2; 
        pEntry->array = realloc(pEntry->array, pEntry->capacity * sizeof(int));
    }
    pEntry->array[(pEntry->size)++] = idx;
}

Solution* solutionCreate(int* nums, int numsSize) {
    Solution *obj = malloc(sizeof(Solution));
    obj->pos = NULL;
    for (int i = 0; i < numsSize; ++i) {
        hashInsert(&obj->pos, nums[i], i);
    }
    return obj;
}

int solutionPick(Solution* obj, int target) {
    HashItem *pEntry = NULL;
    HASH_FIND_INT(obj->pos, &target, pEntry);
    if (!pEntry) {
        return -1;
    }
    return pEntry->array[rand() % pEntry->size];
}

void solutionFree(Solution* obj) {
    HashItem *curr, *tmp;
    HASH_ITER(hh, obj->pos, curr, tmp) {
        HASH_DEL(obj->pos, curr);
        free(curr->array);
        free(curr);
    }
    free(obj);
}