😜查找😜

顺序查找

顺 序 查 找 法 的 特 点 : 用 所 给 关 键 字 与 线 性 表 中 各 元 素 的 关 键 字' 逐 个 比 较 ', 直 到 成 功 或 失 败 。 存 储
结 构 通 常 为 顺 序 结 构 , 也 可 为 链 式 结 构 。
typedef struct {
    ElemType *elem;
    int Len;    //表长
}Stable;

int Search(Stable St,ElemType key){
    St.elem[0] = key;   //哨兵
    //从后往前找
    for(i=St.Len; St.elem[i]!=key; --i)

    //若表中不存在关键字,则将查找到i=0时退出for循环
    return i;
}

折半查找

折半查找的思想:将表中间位置记录的关键字与查找 关 键 字 比 较 , 如 果 两 者 相 等 , 则 查 找 成 功 ; 否
则 利 用 中 间 位 置 记 录 将 表 分 成 前 、 后 两 个 子 表 , 如 果 中 间 位 置 记 录 的 关 键 字 大 于 查 找 关 键 字 , 则 进 一
步 查 找 前 一 子 表 , 否 则 进 一 步 查 找 后 一 子 表 。 重 复 以 上 过 程 , 直 到 找 到 满 足 条 件 的 记 录 , 使 查 找 成 功 ,
或 直 到 子 表 不 存 在 为 止 , 此 时 查 找 不 成 功 。
int BinarySer(SqList L,ElemType key){
    int low=0,hight=L.Len-1,mid;
    whlie(low <= hight){
        mid = (low+hight)/2;        //中间位置
        if(L.elem[mid] == key){
            return mid;
        }else if(L.elem[mid] > key){    //前半部分找
            hight = mid-1;
        }else{          //后半部分找
            low = mid-1;
        }
    }
    return -1;      //查找失败
}


查找成功与失败

索引查找(分块查找)

基本思想:将查找表分为若干子块,块内的元素可以'无序',块之间是'有序'的
8, 14, 6, 9, 10, 22, 34, 18, 19, 31,40, 38, 54, 66, 46, 71, 78, 68, 80, 85, 100, 94, 88, 96, 87
将25个记录分为5块,每块中有5个记录

B树

B树是所有节点的'平衡因子'均等于0的多路平衡查找树
1.每个节点至多'有m棵子树',至多含'有m-1个关键字'
2.若根不是终端节点,则'至少有两棵子树'
3.除根节点以外的所有'非叶子结点'至少有'⌈M/2⌉棵子树',即至少含有'⌈M/2⌉(向上取整)-1个关键字'
4.※节点的'孩子个数'等于该节点中'关键字个数'加1
5.结点内各关键字互不相等且按从'小到大'排列
6.如果根节点有关键字,则其子树必然'大于等于'两棵,因为'子树个数等于关键字个数加1'


B树插入

插入后的节点关键字个数小于m可以'直接插'
当插入后的节点关键字个数'大于m-1'时,必须对节点进行'分裂'

B树删除

1.被删除关键字所在的结点的关键字'个数大于⌈M/2⌉',做删除操作不会破坏 B+树,则可以'直接删除'
2.若被删除关键字所在节点删除前的关键字个数= ⌈M/2⌉,可以从'兄弟结点中借关键字'完成删除操作。
3.若兄弟'不够借',则'兄弟和双亲节点合并'


B+树

1.每个分支节点最多有'm棵子树'
2.非叶根节点至少有'两棵子树',其他每个分支节点至少有⌈M/2⌉棵子树
3.节点的子树个数与关键字相等

B树与B+树的区别

1.B+:n个关键字的节点只含有'n'课树,B:n个关键字的节点含有'n+1'棵树
2.B+:每个节点关键字个数n的范围是'⌈M/2⌉≤n≤m'(根节点:1≤n≤m);B:每个节点关键字个数n的范围是'⌈M/2⌉-1≤n≤m-1'(根节点:1≤n≤m-1)

散列表

'散列表':它通过把关键码值映射到表中一个位置来访问记录,以加快查找的速度。这个映射函数叫做散列函数,存放记录的数组叫做散列表。

散列函数构造方法

1.'直接寻址法':取关键字或关键字的某个线性函数值为散列地址。即H(key)=key或H(key) = a*key + b,其中a和b为常数(这种散列函数叫做自身函数)。
若其中H(key)中已经有值了,就往下一个找,直到H(key)中没有值了,就放进去。
2. '数字分析法':分析一组数据,比如一组员工的出生年月日,这时我们发现出生年月日的前几位数字大体相同,这样的话,出现冲突的几率就会很大
,但是我们发现年月日的后几位表示月份和具体日期的数字差别很大,如果'用后面的数字来构成散列地址',则冲突的几率会明显降低。因此数字分析法就是找出数字的规律,
尽可能利用这些数据来构造冲突几率较低的散列地址。
3. '平方取中法':当无法确定关键字中哪几位分布较均匀时,可以先求出关键字的平方值,然后按需要'取平方值'的中间几位作为哈希地址。
这是因为:平方后中间几位和关键字中每一位都相关,故不同关键字会以较高的概率产生不同的哈希地址。 
4.'除留余数法':取关键字被某个不大于散列表表长m的数p除后所得的余数为散列地址。即 'H(key) = key MOD p',p<=m。不仅可以对关键字直接取模,也可在折叠、
平方取中等运算之后取模。对p的选择很重要,'一般取素数或m',若p选的不好,容易产生同义词。

冲突处理的方法

1. '开放寻址法':'Hi=(H(key) + di) MOD m' ,i=1,2,…,k(k<=m-1),其中H(key)为散列函数,m为散列表长,di为增量序列,可有下列三种取法:
1.1. di=1,2,3,…,m-1,称线性探测再散列;
1.2. di=1^2,-1^2,2^2,-2^2,⑶^2,…,±(k)^2,(k<=m/2)称二次探测再散列;
1.3. di=伪随机数序列,称伪随机探测再散列。
2.'链地址法':把所有的'同义词'存储在一个线性链表中

散列查找及性能分析

Tips:
1.散列表的装填因子定义为:'α= 填入表中的元素个数 / 散列表的长度'
2.,α'越大',填入表中的元素较多,产生'冲突的可能性就越大';α'越小',填入表中的元素较少,'产生冲突的可能性就越小'。
posted @ 2020-07-11 16:09  xiaoff  阅读(135)  评论(0编辑  收藏  举报