C/C++查找之一（顺序查找、折半查找（二分查找））

一、顺序查找
　　条件：无序或有序队列。
　　原理：按顺序比较每个元素，直到找到关键字为止。
时间复杂度：O(n)
 
二、二分查找（折半查找）
　　条件：有序数组
　　原理：查找过程从数组的中间元素开始，如果中间元素正好是要查找的元素，则搜素过程结束；
　　　　　如果某一特定元素大于或者小于中间元素，则在数组大于或小于中间元素的那一半中查找，而且跟开始一样从中间元素开始比较。
　　　　　如果在某一步骤数组为空，则代表找不到。
 
　　　　　这种搜索算法每一次比较都使搜索范围缩小一半。（递归与非递归算法）
时间复杂度：O(logn)
 
三、二叉排序树查找
　　条件：先创建二叉排序树：
　　　　　 1. 若它的左子树不空，则左子树上所有结点的值均小于它的根结点的值；
　　　　　
2. 若它的右子树不空，则右子树上所有结点的值均大于它的根结点的值；
　　　　　 3. 它的左、右子树也分别为二叉排序树。
　　原理：
　　　　在二叉查找树b中查找x的过程为：
　　　　1. 若b是空树，则搜索失败，否则：
　　　　2. 若x等于b的根节点的数据域之值，则查找成功；否则：
　　　　3.
若x小于b的根节点的数据域之值，则搜索左子树；否则：
　　　　4.
查找右子树。
时间复杂度：O(logn)
 
四、哈希表法（散列表）
　　条件：先创建哈希表（散列表）
　　原理：根据键值方式(Key value)进行查找，通过散列函数，定位数据元素。
时间复杂度：几乎是O(1)，取决于产生冲突的多少。
 
五、分块查找
　　原理：将n个数据元素"按块有序"划分为m块（m
≤ n）。
　　　　　每一块中的结点不必有序，但块与块之间必须"按块有序"；即第1块中任一元素的关键字都必须小于第2块中任一元素的关键字；
　　　　　而第2块中任一元素又都必须小于第3块中的任一元素，……。
然后使用二分查找及顺序查找。
 
http://www.cnblogs.com/butyoux/archive/2013/01/15/2861291.html
 
下面是顺序查找和折半查找的代码实现
进行查找算法，首先得明确数据的存储结构：顺序存储（数组）或链式存储（链表）

对于顺序存储，可以有：顺序查找和折半查找（对于后者的前提是此顺序表是有序的）；

对于链式存储，只能进行顺序查找。

1、顺序表的顺序查找

//顺序表的查找
#include <iostream>
void search(int *data, int n, int t)
{
int i, num=0;
for(i = 0; i < n; i++)
{
if(*(data + i) == t)
{
std::cout << t << "是数组中的第" << i + 1 << "元素!" << std::endl;
num ++;
}
}
if(num == 0)
std::cout << "无待查找的数" << t << std::endl;
}
int main()
{
int data[] = {1, 43, 32, 32, 56, 22, 34};
search(data, 7, 6);//7代表数组元素个数，6代表待查找的数
search(data, 7, 32);
return 0;
}

 2、有序顺序表的折半查找

//有序顺序表的折半查找
#include <iostream>

int binary_search(int *begin, int *end, int t)
{
int *middle;

while(begin <= end)
{
middle = begin + (end - begin) / 2;

if(*middle > t)

end = middle - 1;

else if(*middle < t)

begin = middle + 1;

else
{
std::cout << t << "存在"<< std::endl;

return *middle;
}

}
if(begin > end)

std::cout << "无此数" << t << std::endl;
}
int main()
{
int data[] = {1, 3, 4, 8, 12, 34, 45, 56, 100};

binary_search(data + 0, data + 8, 12);//12为待查找的数

binary_search(data + 0, data + 8, 32);

return 0;
}

 3、线性链表的顺序查找

#include <iostream>
#include <stdlib.h>

struct list
{
int data;
struct list *next;
};

//头插法建立链表
struct list *headcreate()
{
struct list *head, *p;
int N, i;
head = NULL;
std::cout << "输入要建立的链表结点个数N=";
std:: cin >> N;
std::cout << "输入" << N << "个数:";
for(i = 0; i < N; i ++)
{
p = (struct list *)malloc(sizeof(struct list));
std::cin >> p->data;
p->next = head;
head = p;
}
return head;
}

//打印链表
void print(struct list *head)
{
struct list *p;
p = head;
while(p)
{
std::cout << p->data << " ";
p = p->next;
}
std::cout << std::endl;
}

//顺序查找链表结点
void search(struct list *head, int X)
{
struct list *p;
p = head;
while(p)
{
if(p->data == X)
{
std::cout << X << "存在" << std::endl;
break;
}
else
p = p->next;
}
if(!p)
std::cout << X << "不存在" << std::endl;
}

int main()
{
struct list *head;

head=headcreate();
std::cout << "头插法建立链表:";
print(head);

search(head,10);//10为待查找的数

return 0;
}