存儲結構
查找表為線性表,其存儲結構為一維結構數組,也即是順序表,數組的每一個元素對應查找表的一個記錄。為簡單起見,設記錄中只有一個整數關鍵字,存放記錄的結構體類型描述如下:
typedef struct { int key; /*存放關鍵字的成員項*/ …… /*其它成員項*/ } NODE;
順序查找
順序查找(Sequential Search)是一種最簡單的查找方法。現假設查找表中有n個記錄,順序存放在某個數組a中。順序查找的方法為:從順序表的一端開始,將給定值依次與數組中各個記錄的關鍵字進行比較,若在表中找到某個記錄的關鍵字與給定值相等,則查找成功,返回記錄所在位置的下標i;若在找完表中所有記錄后也未找到與給定值相等的關鍵字的記錄,則查找失敗,給出失敗信息。該算法適合順序表中記錄的關鍵字無序的情況。
順序查找的算法
int search(NODE a[],int n, int k)
/*在a[0]~a[n-1]中順序查找關鍵字等于k的記錄。查找成功時返回該記錄的下標,失敗時返回-1*/
{
int i=0;
while(i
i++;
if(a[i].key = =k) /*查找成功*/
return i;
else return -1; /*查找失敗*/
}
在該算法中,while循環語句中包含兩個判斷條件,勢必會影響查找的速度,因此要盡可能地減少判斷條件以提高效率。這里介紹一個編程小技巧來達到這一目的。具體做法是:在順序表的末尾設置一個監視哨a[n].key,開始查找之前,先將給定關鍵字的值k賦給a[n].key,這樣循環中就不用判斷整個表是否查找完畢。具體算法如下:
改進的順序查找算法
int search(NODE a[],int n, int k) /*在a[0]~a[n-1]中順序查找關鍵字等于k的記錄。查找成功時返回該記錄的下標,失敗時返回-1*/ { int i=0; a[n].key=k; while(a[i].key!=k) i++; if(i>=n) return -1; /*查找成功*/ else return i; /*查找失敗*/ }
順序查找的基本操作是關鍵字的比較。查找成功的最好情況是第一個記錄就符合查找要求,只需進行一次比較;最壞情況是第n個記錄符合查找要求,要進行n次比較。若每個記錄的查找概率相等,即pi=1/n,且每次都是成功查找,則順序查找的平均查找長度為:
對于算法8-2,查找不成功時關鍵字的比較次數為n+1,順序查找的算法時間復雜度為O(n)。