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[C++] 线性表的查找顺序查找,折半查找,分块查找,哈希表的建立、查找、冲突处理

编程语言 编程语言 发布于:2021-08-03 10:21 | 阅读数:233 | 评论:0

1.顺序查找
表内元素之间无序
数据元素类型定义:
typedef struct {
KeyType key;//关键字域
......//其他域
}ElemType;
顺序表结构类型定义:
typedef struct {//顺序表结构类型定义
ElemType *R;//表基址
int length;//表长
}SSTable;//Sequential Search Table
SSTable ST;//定义顺序表ST
顺序查找代码
int Search_Seq(SSTable ST, KeyType key)
{//若成功返回其位置信息,否则返回0
for (int i = 1; i <= ST.length;i++)
if (ST.R[i].key == key) return i;
return 0;
}
改进:把关键字key存入表头(“哨兵”)从后往前逐个比较,可免去每一步都要进行检查和比较两个步骤,加快速度
int Search_Seq(SSTable ST, KeyType key)
{//若成功返回其位置信息,否则返回0
ST.R[0].key = key;
int i;
for ( i = ST.length; ST.R[i].key != key; i--);//这个“;”很重要
return 0;
}
顺序:优点:算法简单,不同存储结构都适用;缺点:效率低
2.折半查找:每次将待查记录所在区间缩小一半
low=1,high=n,mid=(low+high)/2
key<mid:high=mid-1;
key>mid:low=mid+1;
key==mid,找到;
high<low ,结束
算法:(非递归)
int Search_Bin(SSTable ST, KeyType key)
{
int low = 1,high=ST.length;//设置初始区间
while (low<=high)
{
int mid = (low + high) / 2;
if (ST.R[mid].key == key)return mid;//找到待查元素
else if (key < ST.R[mid].key)//缩小查找空间
high = mid - 1;//继续在前半区查找
else
low = mid + 1;//继续在后半区查找
}//while
return 0;//没找到
}//Search_Bin
算法:(递归)
int Search_Bin(SSTable ST, KeyType key, int low, int high)
{
if (low>high)return 0;//找不到,返回0
int mid = (low + high) / 2;
if (key == ST.R[mid].key)return mid;
else if (key < ST.R[mid].key)
Search_Bin(ST, key, low, mid-1);//递归,在前半区找
else
Search_Bin(ST, key, mid+1, high);//递归,在后半区找
}
折半查找:优点:效率比顺序高;缺点:只适合有序表,且限于顺序存储结构
3.分块查找(索引顺序表的查找)
(1)将表分成几块,且表或者有序,或者分块有序(块间有序,块内无序)
若i<j,则第j块中的关键字均大于第i块中的最大关键字
(2)建立“索引表”(每个结点含有最大关键字域和指向本块第一个结点的指针,且按关键字有序)。
查找过程:先确定待查记录所在块(顺序查找或折半查找),再在块内查找(顺序查找)
4.哈希表:记录的存储位置与关键字之间存在对应关系
对应关系--hash函数     loc(i)=H(keyi )
散列方法(杂凑法):
选取某个函数,依该函数按关键字计算元素的存储位置,并按此存放;
查找时,有同一个函数对给定值K计算地址,将k与地址单元中元素关键码进行比较,确定查找是否成功。
(三种查找方式完整代码:线性表的三种查找方法:顺序查找、折半查找、分块查找(算法实现)_wx601562e1506ae的技术博客_51CTO博客)
哈希函数构造方法:
除留余数法:Hash(Key)=key mod p(p是一个整数)
取p技巧:设表长为m,取P<=m且为质数
冲突处理方法:
链地址法:相同散列地址的记录链成一个单链表,m个散列地址就设m个单链表,然后用一个数组将m个单链表的表头指针存储起来,形成一个动态的结构。
建立散列表步骤
step1:取数据元素的关键字Key,计算其散列函数值(地址)。若该地址对应链表空,将元素插入链表;否则step2解决冲突;
step2:根据选择的冲突处理方法,计算关键值K的下一个存储地址,若该地址对应链表不为空,则利用链表的前插法或后插法将该元素插入此链表
(哈希表完整代码,哈希表的建立与查找,用链地址法处理冲突,用除留余数法构造哈希函数_wx601562e1506ae的技术博客_51CTO博客)


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