二分查找1、二分查找(Binary Search) 二分查找又称折半查找,它是一种效率较高的查找方法。 二分查找要求:线性表是有序表,即表中结点按关键字有序,并且要用向量作为表的存储结构。不妨设有序表是递增有序的。2、二分查找的基本思想 二分查找的基本思想是:(设R[low..high]是当前的查找区间) (1)首先确定该区间的中点位置: (2)然后将待查的K值与R[mid].key比较:若相等,则查找成功并返回此位置,否则须确定新的查找区间,继续二分查找,具体方法如下: ①若R[mid].key>K,则由表的有序性可知R[mid..n].keys均大于K,因此若表中存在关键字等于K的结点,则该结点必定是在位置mid左边的子表R[1..mid-1]中,故新的查找区间是左子表R[1..mid-1]。 ②类似地,若R[mid].key<K,则要查找的K必在mid的右子表R[mid+1..n]中,即新的查找区间是右子表R[mid+1..n]。下一次查找是针对新的查找区间进行的。 因此,从初始的查找区间R[1..n]开始,每经过一次与当前查找区间的中点位置上的结点关键字的比较,就可确定查找是否成功,不成功则当前的查找区间就缩小一半。这一过程重复直至找到关键字为K的结点,或者直至当前的查找区间为空(即查找失败)时为止。3、二分查找算法 int BinSearch(SeqList R,KeyType K) { //在有序表R[1..n]中进行二分查找,成功时返回结点的位置,失败时返回零 int low=1,high=n,mid; //置当前查找区间上、下界的初值 while(low<=high){ //当前查找区间R[low..high]非空 mid=(low+high)/2; if(R[mid].key==K) return mid; //查找成功返回 if(R[mid].kdy>K) high=mid-1; //继续在R[low..mid-1]中查找 else low=mid+1; //继续在R[mid+1..high]中查找 } return 0; //当low>high时表示查找区间为空,查找失败 } //BinSeareh
顺序查找(Sequential Search) 在表的组织方式中,线性表是最简单的一种。顺序查找是一种最简单的查找方法。1、顺序查找的基本思想 基本思想是:从表的一端开始,顺序扫描线性表,依次将扫描到的结点关键宇和给定值K相比较。若当前扫描到的结点关键字与K相等,则查找成功;若扫描结束后,仍未找到关键字等于K的结点,则查找失败。2、顺序查找的存储结构要求 顺序查找方法既适用于线性表的顺序存储结构,也适用于线性表的链式存储结构(使用单链表作存储结构时,扫描必须从第一个结点开始)。3、基于顺序结构的顺序查找算法(1)类型说明 typedef struct{ KeyType key; InfoType otherinfo; //此类型依赖于应用 }NodeType; typedef NodeType SeqList[n+1]; //0号单元用作哨兵(2)具体算法 int SeqSearch(Seqlist R,KeyType K) { //在顺序表R[1..n]中顺序查找关键字为K的结点, //成功时返回找到的结点位置,失败时返回0 int i; R[0].key=K; //设置哨兵 for(i=n;R[i].key!=K;i--); //从表后往前找 return i; //若i为0,表示查找失败,否则R[i]是要找的结点 } //SeqSearch 注意: 监视哨设在高端的顺序查找【参见练习】(3)算法分析① 算法中监视哨R[0]的作用 为了在for循环中省去判定防止下标越界的条件i≥1,从而节省比较的时间。②成功时的顺序查找的平均查找长度: 在等概率情况下,pi=1/n(1≤i≤n),故成功的平均查找长度为 (n+…+2+1)/n=(n+1)/2即查找成功时的平均比较次数约为表长的一半。 若K值不在表中,则须进行n+1次比较之后才能确定查找失败。
程序实例:
#include "stdafx.h"
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h>
/*二分查找*/ int bs(int data[],int dvalue,int length){ int low = 0; int high = length; int mid = 0; int mid_data = 0; while(low<=high) { mid=(low+high)/2; mid_data = data[mid]; if(dvalue == mid_data) { return mid; } else if(dvalue > mid_data) { low = mid + 1; } else { high = mid - 1; } } return -1; } /*顺序查找*/ int ss(int *data,int dvalue,int length){ int i; // int l=len(data); for(i=0;i<length;i++) { // printf("%d/n",data[i]); if(data[i]==dvalue) { return i; } } return -1; } int main(){ int data[] = {0,2,69,300,500,569,700,789,800,963}; int n = sizeof(data)/sizeof(data[0]); //要查找的值 int value=4; //顺序查找 int s=ss(data,value,n); printf("%d/n",s); //二分查找 int d=bs(data,value,n); printf("%d/n",d); return 0; }
