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  • 对分查找和顺序查找
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    2018-12-05 20:14:47

    顺序查找(算法思想):
    从待查找数据的第一个元素开始,逐个将每个元素与要查找的数据值进行对比:如果比较到两者值相同,则查找成功,如果一直未找到,则查找失败

    def Linear(values, key):
        leng = len(values)
        for i in range(leng):
            if values[i] == key:
                return "查找成功:%d" % i
        else:
            return "查找失败"
    
    values = [8, 9, 6, 5, 7, 2, 3, 1, 4, 10, 13, 12, 11]
    print(Linear(values, 7))
    

    二分查找(算法思想):
    找出“有序数据”中的中间元素,有中间元素值将原数据分成两个子表,然后根据指定查找值与中间元素的大小关系进行对比:若相对
    则查找成功,若大于则在右边进行查找,若小于则在左边进行查找

    # 递归法
    def twofen_sort(values, key , left, right):
        if left > right:
            return -1
        middle = (left + right) // 2
        if key == values[middle]:
            return 1
        else:
            if key > values[left]:
                left = middle +1
                return twofen_sort(values, key, left, right)
            else:
                right = middle -1
                return twofen_sort(values, key, left, right)
    
    values = [8, 9, 6, 5, 7, 2, 3, 1, 4, 10, 13, 12, 11]
    values.sort()  # 进行排序
    leng = len(values)
    result = twofen_sort(values, 7, 0, leng - 1)
    if result == 1:
        print("查找成功")
    else:
        print("查找失败")
    
    # 循环法
    def binary(values, key):
        left = 0
        right = len(values) - 1
        while left <= right:
            middle = (left + right) // 2
            if values[middle] == key:
                # 成功找到返回下标
                return middle
            elif values[middle] > key:
                # 在左侧查找
                right = middle - 1
            else:
                # 在右侧查找
                left = middle + 1
        return -1
    
    
    values = [2, 4, 8, 9, 41, 54, 84, 98]
    result = binary(values, 54)
    if result == -1:
        print("查找失败")
    else:
        print("查找成功:", result)
    
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    项目背景:

    从一个文件获取10万笔字符串类型数据,数据库表中查询出符合条件的5千数字符窜类型数据。把两者匹配的数据查询出来。

    结论:

    1、如果数量级不大,二种方式速度差不多
    2、如果数量级较大
       *如果源数据是有序的,则二分查找法效率高
       *如果源数据是无序的,则顺序查找法效率高

    原因:

    1、字符串排序非常耗时

    2、二分查找法需要先排序

    执行结果

    ----------------根据顺序查找法查找数字-----start
    构建的源数组长度为:10000
    从源数组中随机抽取500个构建第二个数组
    总共找到的数字个数为:500
    总耗时为:14毫秒
    end
    ----------------先对整形数组进行排序,根据二分查找法查找-----start
    构建的源数组长度为:10000
    从源数组中随机抽取500个构建第二个数组
    10000个数字排序耗时:188毫秒
    总共找到的数字的个数为:500
    总耗时为:189毫秒
    end
    ----------------根据顺序查找法查找字符窜-----start
    构建的源数组长度为:10000
    从源数组中随机抽取500个构建第二个数组
    总共找到的字符窜的个数为:500
    总耗时为:42毫秒
    end
    ----------------先对字符串数组进行排序,根据二分查找法查找字符窜-----start
    构建的源数组长度为:10000
    从源数组中随机抽取500个构建第二个数组
    10000个字符串排序耗时:1021
    总共找到的字符窜的个数为:500
    总耗时为:1021毫秒
    end

    源代码

    package test;
    
    import java.util.Random;
    import java.util.UUID;
    
    public class A {
    
    	/**
    	 * @param 顺序查找法、二分查找法的比较结论
    	 * 1、如果数量级不大,二种方式速度差不多
    	 * 2、如果数量级较大
    	 *    *如果源数据是有序的,则二分查找法效率高
    	 *    *如果源数据是无序的,则顺序查找法效率高
    	 */
    	public static void main(String[] args) throws Exception {
    		testIntArr2(10000, 500);
    		testIntArr1(10000, 500);
    		testStringArr2(10000, 500);
    		testStringArr1(10000, 500);
    	}
    	
    	/**
    	 * 整形:使用顺序查找法搜索数组
    	 * @param oldLength
    	 * @param newLength
    	 * @throws Exception
    	 */
    	public static void testIntArr2(int oldLength,int newLength) throws Exception{
    		System.out.println("----------------根据顺序查找法查找数字-----start");
    		int[] arr1 = createIntArr(oldLength);//生成一个包含oldLength个字符串的数组
    		int[] arr2 = getIntArrFromOtherArr(arr1,newLength);//从数组中挑选newLength个字符串组成第二个数组
    		long t0=(long) System.currentTimeMillis();//开始计时
    		int searchedNum=0;
    		for(int i=0;i<arr2.length;i++){
    			int temp = arr2[i];
    			for(int j=0;j<arr1.length;j++){
    				if(temp==arr1[j]){
    					searchedNum++;
    					continue;
    				}
    			}
    		}
    		System.out.println("总共找到的数字个数为:"+searchedNum);
    		long t1=(long) System.currentTimeMillis();
    		System.out.println("总耗时为:"+(t1-t0)+"毫秒");
    		System.out.println("end");
    	}
    	
    	/**
    	 * 整形:使用二分查找法搜索数组
    	 * @param oldLength
    	 * @param newLength
    	 * @throws Exception
    	 */
    	public static void testIntArr1(int oldLength,int newLength) throws Exception{
    		System.out.println("----------------先对整形数组进行排序,根据二分查找法查找-----start");
    		int[] arr1 = createIntArr(oldLength);//生成一个包含oldLength的数组
    		int[] arr2 = getIntArrFromOtherArr(arr1,newLength);//从数组中挑选newLength个组成第二个数组
    		long t0=(long) System.currentTimeMillis();//开始计时
    		sort(arr1);//使用冒泡排序法对数组1排序
    		long t1=(long) System.currentTimeMillis();
    		System.out.println(oldLength+"个数字排序耗时:"+(t1-t0)+"毫秒");
    		int searchedNum = 0;
    		for(int i=0;i<arr2.length;i++){
    			int temp = arr2[i];
    			if(binarySearch(arr1, temp)>0){
    				searchedNum++;
    			}
    		}
    		System.out.println("总共找到的数字的个数为:"+searchedNum);
    		long t2=(long) System.currentTimeMillis();
    		System.out.println("总耗时为:"+(t2-t0)+"毫秒");
    		System.out.println("end");
    	}
    	
    	
    	
    	
    	/**
    	 * 字符串:使用顺序查找法搜索数组
    	 * @param oldLength
    	 * @param newLength
    	 * @throws Exception
    	 */
    	public static void testStringArr2(int oldLength,int newLength) throws Exception{
    		System.out.println("----------------根据顺序查找法查找字符窜-----start");
    		String[] arr1 = createStringArr(oldLength);//生成一个包含oldLength个字符串的数组
    		String[] arr2 = getStringArrFromOtherArr(arr1,newLength);//从数组中挑选newLength个字符串组成第二个数组
    		long t0=(long) System.currentTimeMillis();//开始计时
    		int searchedNum=0;
    		for(int i=0;i<arr2.length;i++){
    			String temp = arr2[i];
    			for(int j=0;j<arr1.length;j++){
    				if(temp.equals(arr1[j])){
    					searchedNum++;
    					continue;
    				}
    			}
    		}
    		System.out.println("总共找到的字符窜的个数为:"+searchedNum);
    		long t1=(long) System.currentTimeMillis();
    		System.out.println("总耗时为:"+(t1-t0)+"毫秒");
    		System.out.println("end");
    	}
    	
    	/**
    	 * 字符串:使用二分查找法搜索数组
    	 * @param oldLength
    	 * @param newLength
    	 * @throws Exception
    	 */
    	public static void testStringArr1(int oldLength,int newLength) throws Exception{
    		System.out.println("----------------先对字符串数组进行排序,根据二分查找法查找字符窜-----start");
    		String[] arr1 = createStringArr(oldLength);//生成一个包含oldLength个字符串的数组
    		String[] arr2 = getStringArrFromOtherArr(arr1,newLength);//从数组中挑选newLength个字符串组成第二个数组
    		long t0=(long) System.currentTimeMillis();//开始计时
    		sort(arr1);//使用冒泡排序法对数组1排序
    		long t1=(long) System.currentTimeMillis();
    		System.out.println(oldLength+"个字符串排序耗时:"+(t1-t0));
    		int searchedNum = 0;
    		for(int i=0;i<arr2.length;i++){
    			String temp = arr2[i];
    			if(binarySearch(arr1, temp)>0){
    				searchedNum++;
    			}
    		}
    		System.out.println("总共找到的字符窜的个数为:"+searchedNum);
    		long t2=(long) System.currentTimeMillis();
    		System.out.println("总耗时为:"+(t2-t0)+"毫秒");
    		System.out.println("end");
    	}
    	
    	
    	
    	/**
    	 *二分查找法:字符窜
    	 * @param arr
    	 * @param num
    	 * @return
    	 */
    	public static int binarySearch(String[] arr , String num){
    		int start =0;
    		int end = arr.length-1;
    		while(start<=end){
    			int mid = (start+end)/2;
    			if(num.compareTo(arr[mid]) > 0){
    				start=mid+1;
    			}else if(num.compareTo(arr[mid]) < 0){
    				end=mid-1;
    			}else{
    				return mid;
    			}
    		}
    		return -1;
    	}
    	
    	/**
    	 * 二分查找法:整数
    	 * @param arr
    	 * @param num
    	 * @return
    	 */
    	public static int binarySearch(int[] arr , int num){
    		int low = 0;
    		int upper=arr.length-1;
    		while(low<=upper){
    			int mid = (low+upper)/2;
    			if(arr[mid] < num){
    				low = mid+1;
    			}else if(arr[mid] > num){
    				upper=mid-1;
    			}else{
    				return mid;
    			}
    		}
    		return -1;
    		
    	}
    	
    	/**
    	 * 字符窜从小到大排序
    	 * @param arr
    	 */
    	public static void sort(String[] arr){
    		for(int i=0;i<arr.length;i++){
    			for(int j=0;j<arr.length-i-1;j++){
    				if(arr[j].compareTo(arr[j+1]) > 0){
    					String temp = arr[j];
    					arr[j]=arr[j+1];
    					arr[j+1]=temp;
    				}
    			}
    		}
    //		for(String x : arr){
    //			System.out.println(x);
    //		}
    		
    	}
    	
    	/**
    	 * 整形数组冒泡排序:从小到大
    	 */
    	public static void sort(int[] arr){
    		for(int i=0;i<arr.length;i++){
    			for(int j=0;j<arr.length-i-1;j++){
    				if(arr[j]>arr[j+1]){
    					int temp = arr[j];
    					arr[j]=arr[j+1];
    					arr[j+1]=temp;
    				}
    			}
    		}
    //		for(int x : arr){
    //			System.out.println(x);
    //		}
    	}
    	
    	/**
    	 * 构建字符串数组---包含num个uuid
    	 * @return
    	 */
    	public static String[] createStringArr(int num){
    		String[] arr = new String[num]; 
    		for(int i=0;i<num;i++){
    			arr[i] = UUID.randomUUID().toString();
    		}
    		System.out.println("构建的源数组长度为:"+arr.length);
    		return arr;
    	}
    	/**
    	 * 从源数组中随机选择n个数据,构建第二个数组
    	 * @param source
    	 * @return
    	 * @throws Exception 
    	 */
    	public static String[] getStringArrFromOtherArr(String[] source,int n) throws Exception{
    		if(n>source.length){
    			throw new Exception("不能超过源数组的长度");
    		}
    		Random random = new Random();
    		String[] arr = new String[n]; 
    		for(int i=0;i<n;i++){
    			int index = random.nextInt(source.length-1);
    			arr[i]=source[index];
    		}
    		System.out.println("从源数组中随机抽取"+arr.length+"个构建第二个数组");
    		return arr;
    	}
    	
    	/**
    	 * 构建整形数组---包含num个整形
    	 * @return
    	 */
    	public static int[] createIntArr(int num){
    		Random random = new Random();
    		int[] arr = new int[num]; 
    		for(int i=0;i<num;i++){
    			arr[i] = random.nextInt();
    		}
    		System.out.println("构建的源数组长度为:"+arr.length);
    		return arr;
    	}
    	/**
    	 * 从源数组中随机选择n个数据,构建第二个数组
    	 * @param source
    	 * @return
    	 * @throws Exception 
    	 */
    	public static int[] getIntArrFromOtherArr(int[] source,int n) throws Exception{
    		if(n>source.length){
    			throw new Exception("不能超过源数组的长度");
    		}
    		Random random = new Random();
    		int[] arr = new int[n]; 
    		for(int i=0;i<n;i++){
    			int index = random.nextInt(source.length-1);
    			arr[i]=source[index];
    		}
    		System.out.println("从源数组中随机抽取"+arr.length+"个构建第二个数组");
    		return arr;
    	}
    
    }
    

     

    展开全文
  • 查找算法之顺序查找和查找

    千次阅读 2020-05-24 23:30:24
    1.顺序查找 代码如下: #include<cstdio> #include<iostream> using namespace std; const int maxn = 110; int arr[maxn]; int SequenceSearch(int arr[],int key, int n); int main(){ int n,key...

    1.顺序查找

    基本思想:从数据结构线性表一端开始,顺序扫描,依次将扫描到的关键字值与给定key相比较,若相等则表示查找成功 ;若扫描结束仍没有找到关键字等于key值的结点,表示查找失败。
    顺序查找适合于存储结构为顺序存储或链接存储的线性表。

    代码如下:

    #include<cstdio>
    #include<iostream>
    using namespace std;
    
    const int maxn = 110;  
    int arr[maxn];
    
    int SequenceSearch(int arr[],int key, int n);
    
    int main(){
     int n,key;
     printf("请输入元素的个数:\n"); 
     scanf("%d",&n);
     
     printf("请输入数组中的元素:\n");
     for(int i=0; i<n; i++){
      scanf("%d", &arr[i]);
     }
     
     printf("请输入要查找的值: ");
     scanf("%d", &key);
     
     int k = SequenceSearch(arr, key, n);
     
     if(k != -1)  printf("该值在数组下标为%d的位置", k);
     else    printf("该值不存在!"); 
        
     return 0;
    }
    
    int SequenceSearch(int arr[],int key, int n){
     int flag = 0;
    for(int i=0; i<n; i++){
      if(arr[i] == key){
       flag =1;
       return i;
      }
     }
     
    if(flag == 0) 
      return -1;
    }

    编译运行结果如图所示:

    在这里插入图片描述

    2.二分查找

    基本思想:二分查找也称折半查找,中间结点将整个有序表分成两个子表,先将中间结点的关键字与给定的key值进行比较,若相等则查找成功;若不相等,则比较key值与中间结点关键字的大小,若key值小于中间结点关键字值,就继续在左边的字表进行二分查找,反之,在右边的字表进行二分查找。递归进行,直到查找到或查找结束发现表中没有这样的结点。

    二分查找的表必须是有序的,如果是无序的需要进行排序;二分查找是一棵二叉排序树,每个根节点的值都大于左子树的所有结点的值,小于右字数所有结点的值。

    代码如下:

    #include<cstdio>
    #include<iostream>
    #include<algorithm>
    using namespace std;
    
    const int maxn = 110;  
    int arr[maxn];
    
    int BinarySearch(int arr[],int key, int n);
    
    int main(){
    int n,key; //元素个数,查找的值
    
    printf("请输入元素的个数:\n"); 
    scanf("%d",&n);
    
    printf("请输入数组中的元素:\n");
     for(int i=0; i<n; i++){
      scanf("%d", &arr[i]);
     }
     
    printf("请输入要查找的值: ");
    scanf("%d", &key);
    
    sort(arr, arr+n);  //排序函数 
    int k = BinarySearch(arr, key, n);
    if(k != -1)  printf("该值存在!");
        else    printf("该值不存在!"); 
        
        return 0;
     
    }
    
    int BinarySearch(int arr[], int key, int n){
     int low = 0, high = n-1;
     while(low <= high){
      
     int mid = (low +high)/2; //找出序列的中间点
     
     if(arr[mid] == key)  return mid;
     else if(arr[mid]> key) high = mid -1;
     else low = mid+1; 
     
     }
     return -1;
     
    }

    编译运行的结果如图所示:
    在这里插入图片描述

    参考文章

    展开全文
  • 编程实现有序顺序表的顺序查找和查找算法。 代码段 #include <iostream> using namespace std; #define MAXSIZE 100 typedef int KeyType; //数据元素类型定义 typedef struct{ KeyType key;//数据...

    一、实验目的:
    熟悉各种查找算法及其复杂性,能够根据实际情况选择合适的存储结构。
    二、实验要求:
    算法完善,考虑时间复杂度。
    三、实验内容: 
    编程实现有序顺序表的顺序查找和二分查找算法。

    代码段

    #include <iostream>
    using namespace std;
    #define MAXSIZE 100
    typedef int KeyType;
    
    //数据元素类型定义 
    typedef struct{
    	KeyType key;//数据域 
    }ElemType;
    
    //顺序表的定义 
    typedef struct{
    	ElemType *R;//存储空间基地址 
    	int length;//表的当前长度 
    }SSTable;
    
    //建立顺序表 
    bool CreateList(SSTable &L)
    { int i;
      L.R=new ElemType[MAXSIZE+1]; //分配空间
      if (!L.R)  return false;   
      cout<<"请输入线性表的长度,不能大于"<<MAXSIZE<<':'<<endl; 
      cin>>L.length;
      cout<<"请有顺序的输入表中元素:"<<endl;
      for(i=1;i<=L.length;i++)
         cin>>L.R[i].key;   
    }
    
    //打印顺序表 
    void print(SSTable L)
    { int i;
      for(i=1;i<=L.length;i++)
         if (i==1)  cout<<'('<<L.R[i].key;  
         else cout<<','<<L.R[i].key;
      cout<<')'<<endl;
    }
    
    //顺序查找
    int Search_Seq(SSTable S,KeyType key){ 
    	int i; 
    	S.R[0].key=key;//把关键字放在0位置,若找到要查找的数据,则返回数据的位置,否则返回0 
    	for(i=S.length;S.R[i].key!=key;--i);//从后往前找 
    	return i;
    }
    
    //折半或二分查找 
    int Search_Bin(SSTable S,KeyType key){
    	int low,high,mid;
    	low=1;high=S.length;//置查找区间初值 
    	while(low<=high){
    	mid=(low+high)/2;
    	if(key==S.R[mid].key) return mid;//找到待查元素 
    	else if(key<S.R[mid].key) high=mid-1;//继续在前一子表进行查找 
    	else low=mid+1;//继续在后一子表进行查找 
        }
        return 0;//表中不存在待查元素 
    }
    int main(){
    	int m,n,x;
    	SSTable S;
    	CreateList(S); 
    	cout<<"您建立的表为:\n"; 
    	print(S); 
    	cout<<"请按1继续运行程序:"; 
    	cin>>x;
    	while(x){
    	cout<<"请输入要查找的元素:\n";
    	cin>>m; 
    	cout<<endl; 
    	cout<<"通过顺序查找:"<<endl; 
    	n=Search_Seq(S,m) ;
    	cout<<"数据"<<m<<"在表中的位置为:"<<n<<endl;
    	cout<<endl; 
    	cout<<"通过二分查找:"<<endl; 
    	n=Search_Bin(S,m);
    	cout<<"数据"<<m<<"在表中的位置为:"<<n<<endl;
    	cout<<endl;
    	cout<<"是否继续查找元素?\n";
    	cout<<"----是[请输入1]----\n";
    	cout<<"----否[请输入0]----\n"; 
    	cin>>x; 	
    	}
        return 0;
    }
    

    实验结果

     

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  • 初识数组查找(顺序查找查找法)

    千次阅读 多人点赞 2021-09-23 23:20:03
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    千次阅读 2019-01-28 19:31:25
    顺序查找: public static int orderSearch(int[] nums,int k){ for(int i = 0;i&lt;nums.length;i++){ if(nums[i]==k){ return i; } } return -1; } //不难发现,顺序查找的时间复杂度为O(...
  • 利用二分法和顺序排序查找元素5的索引,列表sa=[6,4,23,0,5,-2,9,0,1,-9], 二分法查找:left、right 相当于左指针、右指针,middle代表元素的指针 利用二分法之前,要判断是否左指针小于等于右指针,...
  • 【数据结构】顺序查找和折半查找

    千次阅读 多人点赞 2021-04-03 08:07:36
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  • 顺序查找算法

    千次阅读 2022-01-21 14:14:31
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  • C语言数据结构,包括栈、队列的操作,二叉树,顺序查找,二查找,哈夫曼树,图遍历等。
  • Java程序语言 顺序查找、二查找.pdf
  • 顺序查找也叫线性查找,是按照序列原有顺序对数组进行遍历比较查询的基本查找算法,顺序查找是最简单的搜索算法,其实现如下: def seq_search(li,val): for ind,v in enumerate(li): if v == val: return ind # ...
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    千次阅读 2019-05-27 10:39:10
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  • 迭代顺序查找、递归顺序查找、二查找之间的对比
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  • 顺序查找

    千次阅读 2020-09-14 09:08:41
    顺序查找通常分为对一般的无序线性表的顺序查找和对按关键字有序的顺序表的顺序查找。 二 一般线性表的顺序查找 一般线性表的顺序查找的思想为从线性表的一端开始,逐个检查关键字是否满足给定的条件。若查找到...

空空如也

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对分查找和顺序查找