5查找——数据结构基础篇

Posted 2020-09-21

查找

查找的基本概念

　　查找的目的是从给定的同一类型的数据集合中，找出人们所需要的数据元素（或记录）

线性表的查找——静态查找

　　在对查找表实施静态查找时，查找表的组织结构可以是顺序表结构，也可以是单链表结构

　　静态查找的方法：

　　　　　　顺序查找：

　　　　　　　　　　顺序查找是用待查找记录与查找表中的记录逐个比较，如果找到相等记录，则查找成功，否则查找失败

　　　　　　　　　　顺序查找对关键字的是否有序没有要求，但是查找效率低下

　　　　　　　　　　时间复杂度为O(n)

　　　　　　注意：当n较大时，不宜采用顺序查找

　　　　　　

　　　　　　折半查找（二分查找）

　　　　　　折半查找的前提条件：查找表有序且顺序存储

　　　　　　　　　　折半查找是用待查找元素与查找表中间元素的关键字进行比较

　　　　　　　　　　二分查找判定树

 

树表查找——动态查找

　　　　　　在查找表中实施查找时，对于给定值key，如果表中存在关键字值等于key的记录，则查找成功，否则将待查找记录按规则插入查找表中

　　　　　　二叉排序树查找：

　　　　　　其前提条件：将查找表组织成为一棵二叉排序树

　　　　　　二叉排序树查找的最好时间复杂度O(log2n)

　　　　　　二叉排序树查找的最差时间复杂度O(n)

　　　　　　二叉排序树查找效率必顺序查找要好，比二分查找要差

　　　　　　

　　　　　　注意平衡二叉树是其平衡因子只能是0、1、-1否则就是二叉排序树

 

散列查找——hash,哈希查找

　　　　　　一种不通过大量无效的比较，就能直接找到待查关键字的位置的查找方法

　　　　　　hash方法——在存放记录时，通过相同函数计算存放位置，并按此位置存放

　　　　　　hash地址——通过hash函数计算记录的存储位置，我们把这个存储位置叫做hash地址

　　　　　　hash方法需要讨论三个问题：

　　　　　　　　1）装载因子

　　　　　　　　2）hash函数

　　　　　　　　3）解决冲突

　　　　　　构造hash函数应注意以下几个问题：
　　　　　　　　1)计算hash函数所需要的时间

　　　　　　　　2）关键字的长度

　　　　　　　　3）hash表的大小

　　　　　　　　4）关键字的分布情况

　　　　　　　　5)记录的查找频率

构造hash函数的常用方法：

1）直接定址法

2)除留余数法

3）平方取中法

4）数字分析法

5）折叠法

处理冲突的方法：

1）开放地址法：

　　　　线性探测再hash

　　　　二次探测再hash

　　　　伪探测再hash

线性探查法的性能分析：

 

2)链地址法

拉链法查找的性能分析：