查找相关算法实现

在数据结构与算法学习过程中，为更加深刻理解算法的实现，本文对课程中查找部分算法进行了实现。本文仅提供算法代码参考，相关算法详解请参考青岛大学王卓老师的视频课程：数据结构与算法基础（青岛大学-王卓）

查找相关算法

定义标识符

#include <cstdlib>
#include <iostream>
using namespace std;
// 函数结果状态代码
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define INFEASIBLE -1
#define OVERFLOW -2
#define MAXSIZE 100
//Status 是函数的类型，其值是函数结果状态代码
typedef int Status;
typedef int KeyType;

定义数据表结构

typedef struct {
	KeyType key; // 关键字域
	int data; // 数据域
}ElemType;

typedef struct{ // 顺序表结构类型定义
	ElemType* R; // 表地址
	int length; // 表长
}SSTable;

无序顺序查找

// 无序顺序查找
int Search_Seq(SSTable ST, KeyType key) {
	// 若成功返回位置信息，否则返回0
	int i;
	ST.R[0].key == key; // 哨兵，不必判断循环是否越界
	for (i = ST.length; ST.R[i].key != key; --i);
	return i;
}

有序折半查找 - 非递归算法

// 有序折半查找 - 非递归算法
int Search_Bin(SSTable ST, KeyType key) {
	int low = 1;
	int high = ST.length; // 置区间初值
	while (low <= high) {
		int mid = (low + high) / 2;
		if (ST.R[mid].key == key)return mid;// 找到待查元素
		else if (key < ST.R[mid].key) { // 缩小查找区间
			high = mid - 1; // 继续在前半区间进行查找
		}
		else low = mid + 1; // 继续在后半区间进行查找
	}
	return 0; // 顺序表中不存在待查元素
} // Search_Bin

有序折半查找 - 递归算法

// 有序折半查找 - 递归算法
int Search_Bin_r(SSTable ST, KeyType key, int low, int high) {
	if (low > high)return 0; // 查找不到时返回0
	int mid = (low + high) / 2;
	if (key == ST.R[mid].key) return mid;
	else if (key < ST.R[mid].key) Search_Bin_r(ST, key, low, mid - 1); // 在前半区查找
	else  Search_Bin_r(ST, key, mid + 1, high); // 在后半区间查找
}

测试代码及结果

测试代码：

int main()
{
	SSTable ST;
	ElemType R[MAXSIZE];
	int index;
	int datas[] = { 2,4,7,9,10,31 };
	KeyType keys[] = { 2,4,7,9,10,31 };
	cout << "为ST赋值" << endl;
	ST.length = 6;
		
	for (int i =1; i <= 6; i++) {
		cout << i << " 的key为： " << keys[i-1] << endl;
		R[i].data = datas[i-1];
		R[i].key = keys[i-1];
	}
	ST.R = R;
	
	cout << "查找key=7的位置" << endl;
	index = Search_Seq(ST,7);
	cout << "顺序查找结果： " << index << endl;
	index = Search_Bin(ST,7);
	cout << "有序折半查找（非递归）结果： " << index << endl;
	index = Search_Bin_r(ST, 7, 1, 6);
	cout << "有序折半查找（递归）结果： " << index << endl;
	system("pause");

	return OK;

}