学习记录day19——数据结构查找算法

概念

在给定数据元素的某个值，在查找表中确定一个其关键字等于给定值的数据元素的操作，叫做查找

查找的分类

顺序查找:将待查找数据，进行全部遍历一遍，直到找到要查找的元素

折半查找:每次都去除一半的查找范围的查找方式，叫做折半查找

哈希查找:利用哈希表和哈希函数完成的查找方式(效率最高)

折半查找

使用前提：

1、在顺序表中进行查找

2、数据必须是有序的

原理：

1、在顺序存储的有序列表中，通过逐次减半查找范围，最终确定要查找的值的算法

算法：

int half_search(int *arr,int n,int key)
{
    int low = 0;
    int high = n-1;
    int mid = -1;

    while(low<=high)
    {
        mid = (low+high)/2;
        if (arr[mid] == key)
        {
            return mid;
        }else if (arr[mid]>key)
        {
            high = mid-1;
        }else
        {
            low = mid +1;
        }
        
    }
    return -1;
}

哈希查找

1、相关概念

1）哈希表是借助哈希函数将序列存储于连续存储空间的查找表

2）哈希函数是根据关键字确定存储位置的函数

3）哈希冲突是不同关键字由哈希函数得到相同存储位置的现象

2、构造哈希函数的方法:

直接定址法、数字分析法、平方取中法、折叠法、除留余数法、随机数法

5）除留余数法：取关键字被某个不大于哈希表表长m的数p除后所得余数为哈希地址的方法

序列长度n:待查找数据的个数

哈希表表长m:一般为大于n的值，n/(3/4)

要被除的值p:小于或等于表长的最大素数

3、常用的处理冲突的方法

4、代码实现

00.h

#ifndef DAY19_HASH_H
#define DAY19_HASH_H

#include <myhead.h>
#define N 13 //哈希表长度 

//定义数据类型
typedef int datatype;
typedef struct Node
{
    datatype data;
    struct Node *next;
}Node,*NodePtr;

void init_hash(NodePtr *hash);

void insert_hash(NodePtr *hash,datatype e);

void show_hash(NodePtr *hash);

int search_hash(NodePtr *hash,datatype key);
#endif // !DAY19_HASH_H

00.c

#include "00.h"

void init_hash(NodePtr *hash)
{
    for (int i = 0; i < N; i++)
    {
        hash[i] = NULL;
    }
    printf("初始化成功\n");
}

void insert_hash(NodePtr *hash,datatype e)
{
    int pos = e%N;

    NodePtr p = (NodePtr)malloc(sizeof(Node));
    if (NULL ==p)
    {
        return ;
    }
    p->data = e;
    p->next = NULL;

    p->next = hash[pos];
    hash[pos] = p;

    printf("插入成功\n");
}

void show_hash(NodePtr *hash)
{
    for (int i = 0; i < N; i++)
    {
        printf("%d:",i);
        NodePtr q = hash[i];
        while(q != NULL)
        {
            printf("%d-->",q->data);
            q = q->next;
        }

        printf("NULL\n");
    }
    


}

int search_hash(NodePtr *hash,datatype key)
{
    int pos = key%N;

    NodePtr q = hash[pos];
    while (q && q->data != key)
    {
        q = q->next;
    }
    
    if (NULL == q)
    {
        return -1;
    }
    else
    {
        return 0;
    }
    
}

main.c

#include "00.h"
int main(int argc, char const *argv[])
{
    int arr[10] = {25,51,8,22,26,67,11,16,54,41};

    //定义一个哈希表
    NodePtr hash[N];  //指针数组

    //初始化哈希表
    init_hash(hash);

    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        insert_hash(hash,arr[i]);
    }
    
    show_hash(hash);

    int res = search_hash(hash,22);
    if (res == -1)
    {
        printf("不存在r\n");
    }
    else
    {
        printf("存在\n");
    }

    int res1 = search_hash(hash,500);
    if (res1 == -1)
    {
        printf("不存在\n");
    }
    else
    {
        printf("存在\n");
    }
    

    return 0;
}

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