算法系列15天速成第四天五大经典查找【上】

2024-09-28 06:37:56

在我们的算法中，有一种叫做线性查找。

分为：顺序查找。
折半查找。

查找有两种形态：

分为：破坏性查找，比如有一群mm，我猜她们的年龄，第一位猜到了是23+，此时这位mm已经从我脑海里面的mmlist中remove掉了。

哥不找23+的，所以此种查找破坏了原来的结构。

非破坏性查找，这种就反之了，不破坏结构。

顺序查找：

这种非常简单，就是过一下数组，一个一个的比，找到为止。

代码如下:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace Sequential
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            List<int> list = new List<int>() { 2, 3, 5, 8, 7 };

var result = SequenceSearch(list, 3);

if (result != -1)
                Console.WriteLine("3 已经在数组中找到，索引位置为：" + result);
            else
                Console.WriteLine("呜呜，没有找到！");

Console.Read();
}

//顺序查找
        static int SequenceSearch(List<int> list, int key)
        {
            for (int i = 0; i < list.Count; i++)
            {
                //查找成功，返回序列号
                if (key == list[i])
                    return i;
            }
            //未能查找，返回-1
            return -1;
        }
    }
}

折半查找: 这种查找很有意思，就是每次都砍掉一半，

比如"幸运52“中的猜价格游戏，价格在999元以下，1分钟之内能猜到几样给几样，如果那些选手都知道折半查找，
那结果是相当的啊。

不过要注意，这种查找有两个缺点：

第一：数组必须有序，不是有序就必须让其有序，大家也知道最快的排序也是NLogN的，所以.....呜呜。
第二：这种查找只限于线性的顺序存储结构。

上代码:

代码如下:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace BinarySearch
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            List<int> list = new List<int>() { 3, 7, 9, 10, 11, 24, 45, 66, 77 };

var result = BinarySearch(list, 45);

if (result != -1)
                Console.WriteLine("45 已经在数组中找到，索引位置为：" + result);
            else
                Console.WriteLine("呜呜，没有找到！");

Console.Read();
}

///<summary>
/// 折半查找
///</summary>
///<param name="list"></param>
///<returns></returns>
        public static int BinarySearch(List<int> list, int key)
        {
            //最低线
            int low = 0;

//最高线
int high = list.Count - 1;

while (low <= high)
            {
                //取中间值
                var middle = (low + high) / 2;

if (list[middle] == key)
                {
                    return middle;
                }
                else
                    if (list[middle] > key)
                    {
                        //下降一半
                        high = middle - 1;
                    }
                    else
                    {
                        //上升一半
                        low = middle + 1;
                    }
            }
            //未找到
            return -1;
        }
    }
}

先前也说过，查找有一种形态是破坏性的，那么对于线性结构的数据来说很悲惨，因为每次破坏一下，

可能都导致数组元素的整体前移或后移。

所以线性结构的查找不适合做破坏性操作，那么有其他的方法能解决吗？嗯，肯定有的，不过要等下一天分享。

ps：线性查找时间复杂度：O(n);
折半无序（用快排活堆排）的时间复杂度：O(NlogN)+O(logN);
折半有序的时间复杂度：O(logN);

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