C++实现顺序查找,折半查找,插值查找
2024-09-28 20:21:47
1.顺序查找
从数组起始扫描到数组结尾,判断该索引数组是否和关键字相等,成功返回1
代码如下:
//顺序查找
int seqSearch(int *array, int low, int high, int key)
{
for (int i = low; i < high; i++)
{
if (array[i] == key)
return i;
}
return -;
}
2.折半查找
适用于有序数组
不停地抛弃掉一半的结点,例子如下
我们要查找key=4的结点,获取中间值mid,mid=(low+high)/2,所以mid=(1+7)/2=4,发现4小于10,则可以锁定key的位置在mid的左侧,此时使mid减一
mid=(1+3)/2=2,我们发现4依然小于8,则锁定key的区域在mid左边,mid再减一
此时low=high=1,所以mid=1,以mid为索引的数组正好等于4,找到key,返回成功
代码如下:
//折半查找(只适用于已经排序好的)
int binarySearch(int *array, int low, int high, int key)
{
while (low <= high)
{
//从中间划分
//mid如果不是整数,则直接向下取整,不会影响查找结果
int mid = (low + high) / ;
//正好是中间这个数
if (key == array[mid])
return mid;
//数比中间的数大,则在后半部分再切一刀缩小范围
else if (key > array[mid])
low = mid + ;
//数比中间的数小,则在前半部分再切一刀缩小范围
else
high = mid - ;
}
return -;
}
3.插值查找
适用于有序数组
优化中点mid的选择,逻辑和折半查找一致,以更科学的mid点划分左右区域
//插值查找(只适用于已经排序好的)
//和折半查找逻辑一致,修改了mid值
int interpolationSearch(int *array, int low, int high, int key)
{
while (low <= high)
{
//优化中间值
int mid = low+(key-array[low])/(array[high]-array[low])*(high - low-);
//正好是中间这个数
if (key == array[mid])
return mid;
//数比中间的数大,则在下半部分再切一刀缩小范围
else if (key > array[mid])
low = mid + ;
//数比中间的数小,则在上半部分再切一刀缩小范围
else
high = mid - ;
}
return -;
}
4.代码汇总+测试
#include<stdlib.h>
#include<iostream>
using namespace std; int seqSearch(int *array, int low, int high, int key);
int binarySearch(int *array, int low, int high, int key);
int interpolationSearch(int *array, int low, int high, int key); int main(void)
{
int * array = new int[];
int low = ;
int high = ;
array[] = ;
array[] = ;
array[] = ;
array[] = ;
array[] = ;
array[] = ;
array[] = ;
int seqResult = seqSearch(array,low,high,);
cout << "顺序查找结果是:" << seqResult << endl;
int binaryResult = binarySearch(array, low, high,);
cout << "折半查找结果是:" << binaryResult << endl;
int interpolationResult = interpolationSearch(array, low, high, );
cout << "插值查找结果是:" << interpolationResult << endl; delete array;
system("pause");
return ;
} //顺序查找
int seqSearch(int *array, int low, int high, int key)
{
for (int i = low; i < high; i++)
{
if (array[i] == key)
return i;
}
return -;
} //折半查找(只适用于已经排序好的)
int binarySearch(int *array, int low, int high, int key)
{
//0 3 5 6 9 11 13 15
while (low <= high)
{
//从中间划分
//mid如果不是整数,则直接向下取整,不会影响查找结果
int mid = (low + high) / ;
//正好是中间这个数
if (key == array[mid])
return mid;
//数比中间的数大,则在后半部分再切一刀缩小范围
else if (key > array[mid])
low = mid + ;
//数比中间的数小,则在前半部分再切一刀缩小范围
else
high = mid - ;
}
return -;
} //插值查找(只适用于已经排序好的)
//和折半查找逻辑一致,修改了mid值
int interpolationSearch(int *array, int low, int high, int key)
{
//0 3 5 6 9 11 13 15
while (low <= high)
{
//优化中间值
int mid = low+(key-array[low])/(array[high]-array[low])*(high - low-);
//正好是中间这个数
if (key == array[mid])
return mid;
//数比中间的数大,则在下半部分再切一刀缩小范围
else if (key > array[mid])
low = mid + ;
//数比中间的数小,则在上半部分再切一刀缩小范围
else
high = mid - ;
}
return -;
}
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