查找算法概念
- 1、查找的基本概念
- 2、评价查找算法
- 3、问题: 查找过程中我们要研究什么?
1、查找的基本概念
查找的概念:
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数据元素或者记录。
查找算法也可以叫搜索算法。查找算法就是从一个有序数列中找出一个特定的数,常用于判断某个数是否在数列中,或者某个数在数列中的位置。在计算机应用中,查找是常用的基本运算,是算法的重要组成部分。
关键字的概念:
关键字是数据元素(或记录)中某个数据项的值,可以用它可以标识一个数据元素 或记录)。若此关键字 可以唯一标识一个记录,则称此关键字为主关键字(对不同的记录,其主关键字均不同)。反之,称用以识别若千记录的关键字为次关键字。所以当数据元素只有一个数据项时,其关键字就是该数据元素的值。
查找表
- 查找表是由同一个类型的数据元素或者记录构成的集合,由于集合中的数据元素之间存在着松散的关系,因此查找表是一种应用灵便的结构。
- 若查找表中存在这样一个记录,则称查找成功。查找结果给出整个记录的信息,或指示该记录在查找表中的位置,否则则称查找不成功。
- 查找结果给出空记录或者空指针。
查找的目的:
对查找表经常进行的操作:
- 查询某个特定的数据元素是否在查找表中;
- 查询某个特定的元素的属性;
查找表怎么分类
查找表可分为两类:
1)静态查找和动态查找;
静态查找表:
- 仅作”操作的查找表
动态查找表
- 做”插入”和“删除”操作的查找表
- 有时在查询之后,还需要将“查询”结果为“不在查找表中”的数据元素插入到查找表中; 或者,从查找表中删除其“查询”结果为在查找表中”的数据元素,此类表为动态查找表。
注:静态或者动态都是针对查找表而言的。动态表指查找表中有删除和插入操作的表。
2)无序查找和有序查找。
- 无序查找 :被查找数列有序无序均可;
- 有序查找 :被查找数列必须为有序数列。
2、评价查找算法
查找算法的评价指标
平均查找长度
平均查找长度(Average Search Length,ASL):
需和指定key进行比较的关键字的出现次数的期望值,称为查找算法在查找成功时的平均查找长度。
对于含有n个数据元素的查找表,查找成功的平均查找长度为:ASL = Pi*Ci的和。
Pi:查找表中第i个数据元素的概率。
Ci:找到第i个数据元素时已经比较过的次数
3、问题: 查找过程中我们要研究什么?
查找的方法取决于查找表的结构,即表中数据元素是依何种关系组织在一起的。
由于对查找表来说,在集合中查询或检索一个“特定的”数据元素时若无规律可循,只能对集合中的元素一一加以辨认直至找到为止
而这样的“查询”或“检索”是任何计算机应用系统中使用频度都很高的操作,因此设法提高查找表的查找效率,是本章讨论问题的出发点
为提高查找效率,一个办法就是在构造查找表时,在集合中的数据元素之间人为地加上某种确定的约束关系。
研究查找表的各种组织方法及其查找过程的实施
参考资料:数据结构与算法基础-王卓老师