数据结构与算法基础(王卓)(28)线性表的查找(2):顺序查找(二分查找、分块查找)

本文主要是介绍数据结构与算法基础(王卓)(28)线性表的查找(2):顺序查找(二分查找、分块查找),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

目录

二、折半查找(二分或对分查找)

Project 1:

修正后的结果如下:

Project 2:

问题(1):【ST.R[mid].key】

问题(2):等于:(==)而非(=)

问题(3):关于除、除以、整除

一、关于除和除以的区别:

二、关于整除的问题:

问题(4):low等于high时我们应该怎么处理?

所以对于这个情况,我们还是把他放到while循环里面比较合适

Project 3:(最终结果)

PPT上写的标准答案版本(确实也有可取之处)

PPT上补充:递归实现版本

三、分块查找


二、折半查找(二分或对分查找)

前置条件和前面一样

最开始根据PPT示(实)例写出的程序框架:

一开始:

low:第一位

high:最后一位

mid:正中间

查找数小于mid:

把high移动到mid前面一位( - 1)

再取新mid = 新【正中间】

查找数大于mid:

把low移动到mid后面一位( + 1)

再取新mid = 新【正中间】

然而这里,我写的只是一些框架的核心规则,并没有梳理出程序具体是怎么运行的逻辑流程

所以写的和标准答案写的不一样:

Project 1:

int Seaarch_Bin(SSTable ST, KeyType key)
//binary:二进制的; 仅基于两个数字的; 二元的; 由两部分组成的;
{int low = 1, high = ST.length, mid = (low + high) / 2;while (key != mid){if (key < mid){high = mid - 1;mid = (low + high) / 2;}else if (key < mid)//else{low = mid + 1;mid = (low + high) / 2;}}if (low > high)return false;elsereturn mid;
}

里面除了梳理逻辑以外,还存在另外的诸多问题,当然:

写程序之前最好肯定还是梳理出程序具体是怎么运行的逻辑流程,这是肯定的

上面这一版本还存在着诸多的问题:

  • key在比较时不应该写【mid】应改成【ST.R[mid].key】(Project 2中我们会对此作出具体详细的剖析解释)
  • while循环当中无论是在哪种情况(分支),(都)始终执行【mid = (low + high) / 2;】语句,应当(可以)考虑合并语句在【if】语句之外

修正后的结果如下:

(我觉得修改成如下结果以后,这个结果写的也没有错,只不过我没有那么确定一定没错)

int Seaarch_Bin(SSTable ST, KeyType key)
//binary:二进制的; 仅基于两个数字的; 二元的; 由两部分组成的;
{int low = 1, high = ST.length, mid = (low + high) / 2;while (key != ST.R[mid].key){if (key < ST.R[mid].key)high = mid - 1;else if (key < ST.R[mid].key)//elselow = mid + 1;mid = (low + high) / 2;}if (low > high)return false;elsereturn mid;
}

除此之外,我们首当其冲要做的:就是要梳理出程序具体是怎么运行的逻辑流程

把程序转换为和PPT上类似的逻辑形式:(但是这并不代表我写的是错的)

Project 2:

int Seaarch_Bin(SSTable ST, KeyType key)
//binary:二进制的; 仅基于两个数字的; 二元的; 由两部分组成的;
{//不是从R开始吗???int low = 1, high = ST.length, mid = (low + high) / 2;while (low<=high)//一开始我们是想写(key != mid)的判断语句的,但是如果这样写的话我们最后就无法判断他有没有找到{if (key = mid)return mid;else if (key < mid){high = mid - 1;mid= (low + high) / 2;}else if (key > mid)//else{low = mid + 1;mid = (low + high) / 2;}}return 0;
}

问题(1):【ST.R[mid].key】

key在比较时不应该写【mid】应改成【ST.R[mid].key】

(Project 1中也有类似一样的问题)

具体解释:


首先,我们要意识到:

我们的key要对比的对象,是顺序表ST(数组)内部的具体某个位序(某一格)里面的具体数值

 这个时候我们再去看顺序表的构造,我们就会意识到:

事实上实际顺序表ST和我们原来想当然的写的程序的东西不一样

typedef int KeyType;

//数据元素类型定义

struct ElemType

{

    KeyType key;  //关键字域

    //...           //其他域

};

struct SSTable

    //Sequential Search Table

{

    ElemType* R;  //表基址

    int length;   //表长

}; 

SSTable ST;  //定义顺序表ST

实际上,我们前面写程序的效果是:

让【key】和【指针指向的元素位序序号】去比较

而我们实际需要实现的效果是:

让【key】和【指针指向的元素数据】去比较

而这个KeyType元素数据(关键字数据),则在:

表基址R(虽然我也不知道这个表基址是什么玩意)的关键字域key当中

加上数据类型:

在【(ElemType*)类型的】表基址R【(KeyType)类型的】关键字域key当中

所以,mid应改为:ST.R[mid].key


而这样的解释,实际上也顺带解决了我们在编写程序时:

数组地址顺序不是从R开始吗???

的问题


问题(2):等于:(==)而非(=)


问题(3):关于除、除以、整除

一、关于除和除以的区别:

6除以2:divided by

6÷2=3

6除2:divide

2÷6=⅓

2除6:divide

6÷2=3

2除以6:divided by

2÷6=⅓

二、关于整除的问题:

整除的取整:

取整数,舍去小数

注意:并非四舍五入

在计算机当中,关于除法,只有一个运算符号,那就是“/”

而关于其是否整除:

是表示整除的取整结果【注意:并非四舍五入】还是带小数的最终运算结果,取决于除数和被除数,更准确的说,是除法过程中,所有的运算量

若所有的运算量【所有的 除数和被除数】都为整型(int型):

结果取整,舍去小数(注意:不是四舍五入)

若所有的运算量【所有的 除数和被除数】中只要有一个运算量为实型(实数类型:float、double)

结果保留小数(保留小数位数格式向实数的类型看齐,能更精确就更精确)


问题(4):low等于high时我们应该怎么处理?

在前面的实例中,我们写了low和high大于和小于的情况

那么当low和high等于时我们应该怎么处理?

设计具体实例尝试,假设:

位序123
数据222324
指针lowmidhigh

 所以我们最终得到的结论就是说:

当low等于high时:

如果key不等于【low和high还有mid】,那么就查找失败

如果等于,输出指针

所以对于这个情况,我们还是把他放到while循环里面比较合适


Project 3:(最终结果)

int Seaarch_Bin(SSTable ST, KeyType key)
//binary:二进制的; 仅基于两个数字的; 二元的; 由两部分组成的;
{int low = 1, high = ST.length, mid = (low + high) / 2;while (low <= high){if (key == ST.R[mid].key)return mid;else if (key < ST.R[mid].key)high = mid - 1;else if (key > ST.R[mid].key)//elselow = mid + 1;mid = (low + high) / 2;}return 0;
}

附:

PPT上写的标准答案版本(确实也有可取之处)

他相当于在我们前面写的程序的基础上再简化一步:

一开始不必给mid赋值,只需要在每次循环的开始给mid进行赋值操作即可

int Seaarch_Bin(SSTable ST, KeyType key)
//binary:二进制的; 仅基于两个数字的; 二元的; 由两部分组成的;
{int low = 1, high = ST.length,mid; while (low <= high){mid = (low + high) / 2;if (key == mid)return mid;else if (key < ST.R[mid].key)high = mid - 1;else//else if (key > ST.R[mid].key)low = mid + 1;   }return 0;
}

PPT上补充:递归实现版本

int Search_bin(SSTable& S, KeyType e, int low, int high)
{if (low > high)return -1;int mid = (high + low) / 2;if (e == S.R[mid].key)return mid;if (e < S.R[mid].key)return Search_bin(S, e, low, mid - 1);elsereturn Search_bin(S, e, mid + 1, high);
}

 平均查找长度推导参考:第五章《树和二叉树》P34

三、分块查找


不考察代码

不过分块查找的代码怎么实现以后有时间倒也可以研究一下,还是挺有意思的

这篇关于数据结构与算法基础(王卓)(28)线性表的查找(2):顺序查找(二分查找、分块查找)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/184699

相关文章

不懂推荐算法也能设计推荐系统

本文以商业化应用推荐为例,告诉我们不懂推荐算法的产品,也能从产品侧出发, 设计出一款不错的推荐系统。 相信很多新手产品,看到算法二字,多是懵圈的。 什么排序算法、最短路径等都是相对传统的算法(注:传统是指科班出身的产品都会接触过)。但对于推荐算法,多数产品对着网上搜到的资源,都会无从下手。特别当某些推荐算法 和 “AI”扯上关系后,更是加大了理解的难度。 但,不了解推荐算法,就无法做推荐系

康拓展开(hash算法中会用到)

康拓展开是一个全排列到一个自然数的双射(也就是某个全排列与某个自然数一一对应) 公式: X=a[n]*(n-1)!+a[n-1]*(n-2)!+...+a[i]*(i-1)!+...+a[1]*0! 其中,a[i]为整数,并且0<=a[i]<i,1<=i<=n。(a[i]在不同应用中的含义不同); 典型应用: 计算当前排列在所有由小到大全排列中的顺序,也就是说求当前排列是第

csu 1446 Problem J Modified LCS (扩展欧几里得算法的简单应用)

这是一道扩展欧几里得算法的简单应用题,这题是在湖南多校训练赛中队友ac的一道题,在比赛之后请教了队友,然后自己把它a掉 这也是自己独自做扩展欧几里得算法的题目 题意:把题意转变下就变成了:求d1*x - d2*y = f2 - f1的解,很明显用exgcd来解 下面介绍一下exgcd的一些知识点:求ax + by = c的解 一、首先求ax + by = gcd(a,b)的解 这个

hdu2241(二分+合并数组)

题意:判断是否存在a+b+c = x,a,b,c分别属于集合A,B,C 如果用暴力会超时,所以这里用到了数组合并,将b,c数组合并成d,d数组存的是b,c数组元素的和,然后对d数组进行二分就可以了 代码如下(附注释): #include<iostream>#include<algorithm>#include<cstring>#include<stack>#include<que

hdu2289(简单二分)

虽说是简单二分,但是我还是wa死了  题意:已知圆台的体积,求高度 首先要知道圆台体积怎么求:设上下底的半径分别为r1,r2,高为h,V = PI*(r1*r1+r1*r2+r2*r2)*h/3 然后以h进行二分 代码如下: #include<iostream>#include<algorithm>#include<cstring>#include<stack>#includ

综合安防管理平台LntonAIServer视频监控汇聚抖动检测算法优势

LntonAIServer视频质量诊断功能中的抖动检测是一个专门针对视频稳定性进行分析的功能。抖动通常是指视频帧之间的不必要运动,这种运动可能是由于摄像机的移动、传输中的错误或编解码问题导致的。抖动检测对于确保视频内容的平滑性和观看体验至关重要。 优势 1. 提高图像质量 - 清晰度提升:减少抖动,提高图像的清晰度和细节表现力,使得监控画面更加真实可信。 - 细节增强:在低光条件下,抖

【数据结构】——原来排序算法搞懂这些就行,轻松拿捏

前言:快速排序的实现最重要的是找基准值,下面让我们来了解如何实现找基准值 基准值的注释:在快排的过程中,每一次我们要取一个元素作为枢纽值,以这个数字来将序列划分为两部分。 在此我们采用三数取中法,也就是取左端、中间、右端三个数,然后进行排序,将中间数作为枢纽值。 快速排序实现主框架: //快速排序 void QuickSort(int* arr, int left, int rig

零基础学习Redis(10) -- zset类型命令使用

zset是有序集合,内部除了存储元素外,还会存储一个score,存储在zset中的元素会按照score的大小升序排列,不同元素的score可以重复,score相同的元素会按照元素的字典序排列。 1. zset常用命令 1.1 zadd  zadd key [NX | XX] [GT | LT]   [CH] [INCR] score member [score member ...]

poj 3974 and hdu 3068 最长回文串的O(n)解法(Manacher算法)

求一段字符串中的最长回文串。 因为数据量比较大,用原来的O(n^2)会爆。 小白上的O(n^2)解法代码:TLE啦~ #include<stdio.h>#include<string.h>const int Maxn = 1000000;char s[Maxn];int main(){char e[] = {"END"};while(scanf("%s", s) != EO

秋招最新大模型算法面试,熬夜都要肝完它

💥大家在面试大模型LLM这个板块的时候,不知道面试完会不会复盘、总结,做笔记的习惯,这份大模型算法岗面试八股笔记也帮助不少人拿到过offer ✨对于面试大模型算法工程师会有一定的帮助,都附有完整答案,熬夜也要看完,祝大家一臂之力 这份《大模型算法工程师面试题》已经上传CSDN,还有完整版的大模型 AI 学习资料,朋友们如果需要可以微信扫描下方CSDN官方认证二维码免费领取【保证100%免费