查找:分块查找算法分析

数据分块存储,分块查找特点:块内无序、块间有序。

1.分块查找的算法思想

1.使用顺序查找查索引

设置一个索引表,

索引表数据结构设计:

cpp 复制代码
//索引表
typedef struct {
    ElemType maxValue;
    int low,high;
}Index;

//顺序表存储实际元素
ElemType List[100] ;

分块查找,又称索引顺序查找,算法过程如下:

  1. "索引表"中保存每个分块的最大关键字和分块的存储区间。
  2. 在索引表中确定待查记录所属的分块(可顺序、可折半)
  3. 再在分块内进行顺序查找

2.使用折半查找查索引

  • 若索引表中不包含目标关键字,则折半查找索引表最终停在low>high,要在low所指分块中查找
  • 原因:最终low左边一定小于目标关键字,high右边一定大于目标关键字。而分块存储的索引表中保存的是各个分块的最大关键字。

2.查找效率分析(ASL)

ASL=查索引表的平均查找长度+查分块的平均查找长度

假设,长度为n的查找表被均匀地分为b块,每块s个元素。则 n = s b n = sb n=sb

设索引查找和块内查找的平均查找长度分别为L1、Ls,则分块查找的平均查找长度为 A S L = L 1 + L s ASL=L1+Ls ASL=L1+Ls

1.采用顺序查找查索引表

则索引查找的长度为: L 1 = b + 1 2 L1 = \frac{b+1}{2} L1=2b+1块内查找长度为: L s = s + 1 2 Ls = \frac{s+1}{2} Ls=2s+1则分块查找的平均查找长度为: A S L = s 2 + 2 s + n 2 s ASL = \frac{s^2+2s+n}{2s} ASL=2ss2+2s+n

当s = n \sqrt{n} n 时,ASL最小为: n + 1 \sqrt{n}+1 n +1.

2.折半查找查索引表

则 L 1 = l o g 2 ( b + 1 ) L1 =log_2(b+1) L1=log2(b+1), L s = s + 1 2 Ls =\frac{s+1}{2} Ls=2s+1, A S L = [ l o g 2 ( b + 1 ) ] + s + 1 2 ASL =[log_2(b+1)] + \frac{s+1}{2} ASL=[log2(b+1)]+2s+1

若查找表是"动态查找表",则采用链式存储存放元素。

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