数据查找(search)-----线性表查找

news2024/11/21 0:37:04

前言

线性表查找

1.无序表查找

2.无序表查找

3.分块查找

前言

前面我们已经学习过了相关数据结构的知识，那么今天我们就开始去学习数据的查找，在不同的数据结构里面去查找目标数据，这就是数据的查找算法。今天就从线性结构的表去查找数据元素开始学习。

线性表查找

在此之前我们学习过的线性表有顺序表，链表，栈和队列，这些都是线性结构的数据结构，这里我们要想在这些数据结构里面查找到我们想要的数据元素，就叫做线性表查找。具体的线性表查找又分以下部分查找方式

无序线性表查找
有序线性表查找
局部分块查找

下面我就来一一介绍这三种查找方式。

1.无序表查找

无序表查找又称作为顺序查找，也就是从线性表的起始位置开始，逐个比较元素，直到找到目标元素或遍历完整个线性表。顺序查找适用于无序线性表和小规模的有序线性表，时间复杂度为O (n)。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
typedef struct data {
	int key;//关键字
	//…………
}Datatype;

typedef struct table {
	Datatype* data;
	int length;
}Stable;

//创建初始化表
Stable* Create_inittable(int m) {
	Stable* table = (Stable*)malloc(sizeof(Stable));
	assert(table);
	table->data = (Datatype*)malloc(sizeof(Datatype) * m);
	assert(table->data);
	//初始化key为-1
	for (int i = 0; i < m; i++) {
		table->data[i].key = -1;
	}
	table->length = 0;
	return table;
}

//p插入数据
void insert_data(Stable table, Datatype data, int p) {
	if (table.data[p].key!=-1) {
		return;
	}
	table.data[p].key = data.key;
}

//查找
int search_key(Stable table, int key) {
	for (int i = 0; i < table.length; i++) {
		if (table.data[i].key == key)
			return i;//找到了就返回这个位置
	}
	return -1;//没找到
}

这种查找方式说白了就是从头开始去查找，一个一个找，如果数据量很大的情况下，是非常耗时间的。

2.无序表查找

无序表查找又称作为二分查找，仅适用于有序线性表。首先将线性表按照某种规则进行排序，然后通过比较目标元素与中间元素的大小关系，将查找范围缩小一半，重复这个过程直到找到目标元素或确定目标元素不存在。二分查找的时间复杂度为O (logn)。

#include<stdio.h>

//折半查找（有序的） log2n+ 1 顺序储存结构
int binary_search(int* key, int target,int n) {
	int left = 0;
	int right = n - 1;
	while (left <= right) {
		int mid = (left + right) / 2;
		if (target < key[mid])
			right = mid - 1;
		else if (target > key[mid])
			left = mid + 1;
		else
			return mid;//返回下标
	}
	return -1;//没找到
}

int main() {
	int key[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	printf("%d\n", binary_search(key, 10, 10));
}

二分查找算法，当且仅当数据有序排列的时候可以去使用，虽然查找效率大大提高，但是数据必须是排好序的才可以，也是有一定的局限性的。