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1)顺序查找

顺序查找:将待查找的关键字跟表中的数据从头至尾按顺序进行比较。

平均查找长度(等概率情况):

平均查找长度.png


2)二分法查找

二分法查找(折半查找)的基本思想是:(设R[low,...,high]是当前的查找区)

(1)确定该区间的中点位置:mid=⌊(low+high)/2⌋(向下取整);

(2)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,否则需确定新的查找区间,继续二分查找,具体方法如下。

  • 若R[mid].key>k,则由表的有序性可知R[mid,...,n].key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[low,...,mid-1]中。因此,新的查找区间是左子表R[low,...,high],其中high=mid-1。
  • 若R[mid].key<k,则要查找的k必在mid的右子表R[mid+1,...,high]中,即新的查找区间是右子表R[low,...,high],其中low=mid+1。
  • 若R[mid].key=k,则查找成功,算法结束。

(3)下一次查找是针对新的查找区间进行,重复步骤(1)和(2)。

(4)在查找过程中,low逐步增加,而high逐步减少。如果high<low,则查找失败,算法结束。


请给出在含有12个元素的有序表{1,4,10,16,17,18,23,29,33,40,50,51}中二分查找关键字17的过程。

二分查找.png


折半查找在查找成功时关键字的比较次数最多为⌊log2n⌋+1次。

折半查找的时间复杂度为O(log2n)次。

折半查找仅适用于元素有序的顺序表。


2)二分法查找(循环法)

int biSearch(int r[], int low, int high, int key)
{
    //r[low...high]中的元素按非递减顺序排列,用二分查找法在数组r中查找与key相同的元素,若找到则返回该元素在数组r的下标,否则返回-1
    int mid;
    while(low <= high)
    {
        mid = (low + high)/2;
        if(key == r[mid]) return mid;
        else if (key < r[mid]) high = mid - 1;
        else low = mid + 1;

    }//end while
    return -1;

}//end biSearch


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2)二分法查找(递归法)