Linux C 算法——查找

本文详细介绍了在Linux环境中,使用C语言实现的各种查找算法,包括顺序查找、折半查找和哈希查找。其中,顺序查找的时间复杂度最高,为O(n),而折半查找在有序表中查找效率较高,平均查找长度为[log2 n] + 1。哈希查找则通过哈希函数直接计算数据元素的存储地址,理想情况下查找效率为O(1)。文章还探讨了哈希函数构造方法和冲突解决策略。

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      所谓“查找”记为在一个含有众多的数据元素(或记录)的查找表中找出某个“特定的”数据,即在给定信息集上寻找特定信息元素的过程。

    为了便于讨论,必须给出这个“特定的”词的确切含义。首先,引入一个“关键字”的概念;

    关键字(Key) 是数据元素(或记录)中某个数据项的值,用它可以标识(识别)一个数据元素(或记录);

     查找(Serching)根据给定的某个值,在查找表中确定一个其关键字等于给定值的记录或数据元素。若表中存在这样的一个记录,则称查找成功,此时查找的结果为给出整个记录的信息,或只是该记录在查找表中的位置;若表中不存在关键字等于给定值的记录,则称查找不成功,此时查找的结果可给出一个“空”记录或“空”指针。

     查找方法有顺序查找、折半查找、分块查找、Hash表查找等。查找算法的优劣将影响到计算机的使用效率,应根据应用场合选择相应的查找算法。评价一个算法的好坏,一是时间复杂度(T(n)),n 为问题的体积,此时为表长;二是空间复杂度(D(n));三是算法的结构等其他特性;

     对查找算法,主要分析其T(n)。查找过程是key的比较过程,时间主要耗费在各记录的key与给定k值的比较上,比较次数越多,算法效率越差(即T(n)量级越高),故用“比较次数”刻画算法的T(n)。另外,不能以查找某个记录的时间来作为T(n),一般以“平均查找长度”来衡量 T(n)。

一、顺序表的查找

     所谓顺序表(Sequential Table),是将表中记录(R1 、R2。。。Rn)按其序号存储于一维数组空间,其特点是相邻记录的物理位置也是相邻的。

记录Ri的类型描述如下:

typedef int key_t;

typedef struct {
	key_t	key; //记录key值
	/* value ... */
} record_t;
<span style="font-family:Arial;BACKGROUND-COLOR: #ffffff"></span>

顺序表类型描述如下:

#define N 1024     /* max length of list = n */

/* 
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