42_C语言查找算法

38_C语言查找算法

0. 引言

1. 查找算法的基本概念

1.1 查找的定义

1.2 关键字与主关键字

1.3 查找成功与查找失败

1.4 平均查找长度（ASL）

2. 查找算法分类

2.1 静态查找与动态查找

2.2 基于比较的查找

2.3 基于散列的查找

3. 线性表查找

3.1 顺序查找

a. 普通顺序查找

b. 带哨兵顺序查找

c. 复杂度分析

3.2 折半查找（二分查找）

a. 算法思想

b. 递归实现

c. 迭代实现

d. 复杂度分析

e. 判定树与ASL

3.3 插值查找

a. 算法思想

b. 适用场景

3.4 斐波那契查找

a. 算法思想

b. 复杂度分析

4. 树表查找

4.1 二叉搜索树（BST）

a. 定义与性质

b. 查找操作

c. 插入操作

d. 删除操作

e. 复杂度分析

4.2 平衡二叉搜索树（AVL）

a. 平衡因子

b. 旋转操作（LL/RR/LR/RL）

c. 查找实现

4.3 红黑树

a. 五条性质

b. 查找实现

4.4 B树与B+树

a. 定义与阶数

b. 查找操作

c. 应用场景（数据库索引）

5. 散列表查找

5.1 散列表的基本概念

a. 散列函数

b. 冲突与同义词

5.2 常见散列函数

a. 直接定址法

b. 除留余数法

c. 数字分析法

d. 平方取中法

5.3 冲突处理方法

a. 开放定址法

i. 线性探测

ii. 二次探测

iii. 双散列

b. 链地址法（拉链法）

c. 再散列法

d. 公共溢出区法

5.4 散列表查找实现

a. 初始化

b. 插入操作

c. 查找操作

d. 删除操作（标记删除）

5.5 装填因子与性能分析

6. 字符串查找

6.1 BF算法（暴力匹配）

6.2 KMP算法

a. next数组求解

b. 匹配过程

c. 代码实现

6.3 BM算法

6.4 Sunday算法

7. 查找算法对比与选型

7.1 时间复杂度对比表

7.2 空间复杂度对比表

7.3 适用场景总结

a. 静态数据

b. 动态数据

c. 有序数组

d. 大数据量

e. 字符串匹配

8. C语言代码实现汇总

8.1 顺序查找

8.2 二分查找（递归+迭代）

8.3 插值查找

8.4 二叉搜索树查找

8.5 散列表查找（链地址法）

8.6 散列表查找（开放定址法）

8.7 KMP字符串匹配

9. 常见问题与注意事项

9.1 二分查找边界条件

9.2 散列表的负载因子控制

9.3 哈希函数的选择原则

9.4 动态扩容与缩容

9.5 线程安全问题

10. 总结