学习算法时,最重要的是从一个算法中弄明白其实现原理,而不是过度的关注效率,当你把某个算法弄明白时,再去考虑它的效率、复用性等其它方面的问题。
以下代码均匀用C语言实现
1.线性查找
线性查找的几种实现方式,效率从低到高。
#include<stdio.h>
/*线性查找的几种方法比较*/
//缺点:找到下标后循环会继续
int Linear_Search(char a[],int n,char x){
int answer=-1;
int i;
for(i=0;i<n;i++){
if(a[i]==x){
answer=i;
}
}
return answer;
}
// 比上面算法效率稍微高一点
int Better_Linear_Search(char a[],int n,char x){
int i;
for(i=0;i<n;i++){
if(a[i]==x){
return i;
}
}
return -1;
}
//在三种算法中效率最高
//每次循环迭代中仅仅会执行一个条件判别,因此相对前面两个算法的效率更高
int Sentinel_Linear_Search(char a[],int n,char x) {
char last=a[n-1];//把数组的最后一个数保存到last中
a[n-1]=x;//把需要查找的值放到数组最后一个位置
int i=0;
while(a[i]!=x) {//循环到最后一个数必然和x的值相等
i++;
}
a[n-1]=last;//把数组最后一个数的值还给数组的最后一个位置
if(i<(n-1)||a[n-1]==x) {
printf("%d\n", i);
} else {
printf("NOT FOUND");
}
}
int main() {
char a[]= {'a','b','c','d','e','f'};
//printf("%d\n",Linear_Search(a,sizeof(a)/sizeof(a[0]),'c'));
//printf("%d\n",Better_Linear_Search(a,sizeof(a)/sizeof(a[0]),'c'));
//'x'为要查找的内容,输出结果为数组下标
Sentinel_Linear_Search(a,sizeof(a)/sizeof(a[0]),'x');
}
2.递归
我们先来看一个简单的递归例子
//斐波那契数列
int Factorial(unsigned int n) {
if(n==0) {
return 1;
} else {
return Factorial(n-1)*n;
}
}
使用递归来实现线性查找
//递归线性查找 (从a[i]到a[n]中查找元素)
int Recursive_Linear_Search(int a[],int n,int i,int x) {
if(i>n-1) {
return i=-1;
} else if(i<=x) {
if(a[i]==x) {
return i;
} else if(i<=x&&a[i]!=x) {
//查找下一个元素,即从a[i+1]到a[n]中查找
return Recursive_Linear_Search(a,n,i+1,x);
}
}
}
添加头文件#include<stdio.h>
,并定义主函数验证算法的正确性:
int main() {
int a[]= {1111,2222,3333,4444,5555,6666};
//printf("%d\n ",Factorial(5));
printf("%d\n",Recursive_Linear_Search(a,sizeof(a)/sizeof(a[0]),1,4444));
}