文章目录

• 静态查找：
• 一、顺序查找
• • （一）、定义
  • （二）、原理
  • （三）、算法
  • （四）、代码
• 二、折半查找
• • （一）、定义
  • （二）、代码
• 三、输出样例
• • （一）、源码
  • （二）、输出

静态查找：

• 分为顺序查找和折半查找。（或线性查找和二分查找）。
• 一个数据项或记录的数据结构：

typedef struct {
	KeyType key; // 关键字域
	...  // 其他域
}DataItem;

一、顺序查找

（一）、定义

• Sequential Search，函数命名：sequentialSearch;
• 顺序查找：可用在顺序储存结构 ( 顺序表 ) 和线性链表结构 （ 链表 ） 中。
• 顺序查找表的0号单元留空 ： 性能好一倍。

（二）、原理

1. 从表中最后一个数据项开始，从后往前。
2. 比较表中数据项的关键字与给定的关键字。
3. 若到第一个数据项都匹配不成功，则查找失败。

（三）、算法

1. 把给定的 key 赋值给 0号单元。——“哨兵”
2. 从最后一个往前。
3. 找不到时，返回0（0号单元位置）。

（四）、代码

	/**
	 * 顺序查找
	 * 
	 * @param key
	 * @return key相对应的值
	 */
	public String sequentialSearch(int key) {
		searchTable[0].key = key; // "哨兵"
		int i;
		for (i = length - 1; searchTable[i].key != key; i--)
			;
		return searchTable[i].value;
	}

二、折半查找

（一）、定义

• Binary Search，函数命名：binarySearch;
• 三个位置：low, mid, high
• 具体原理看代码。

（二）、代码

	/**
	 * 折半查找
	 * 
	 * @param key
	 * @return
	 */
	public String binarySearch(int key) {
		int low = 1;
		int high = length;
		int mid;
		
		while(low < high) {
			mid = (low + high) / 2;
			if(searchTable[mid].key == key) {
				return searchTable[mid].value;
			} else if(searchTable[mid].key < key) {
				low = mid + 1;
			} else {
				high = mid - 1;
			}
		}
		
		return null;
	}

三、输出样例

（一）、源码

package search;

public class Search {

	/** 查找表 */
	DataItem[] searchTable;

	/** 表长度 */
	int length;

	class DataItem {

		/** 关键字域 */
		int key;

		/** 其他域 */
		String value;

		DataItem(int key, String value) {
			this.key = key;
			this.value = value;
		}

		public String toString() {
			return "[" + key + ", " + value + "]";
		}
	} // 数据项

	/**
	 * 构造查找表
	 * 
	 * @param keys
	 * @param values
	 */
	public Search(int[] keys, String[] values) {
		if (keys.length != values.length) {
			throw new RuntimeException("键 与 值不对应!");
		}
		length = keys.length + 1;
		searchTable = new DataItem[length];

		searchTable[0] = new DataItem(-1, null);
		for (int i = 1; i < length; i++) {
			searchTable[i] = new DataItem(keys[i - 1], values[i - 1]);
		}
	} // structure

	/**
	 * 打印查找表
	 */
	public String toString() {
		String resultString = "I am a search table with " + (length - 1) + " data items.\r\n";
		for (int i = 0; i < length; i++) {
			resultString += searchTable[i] + " ";
		}
		return resultString;
	}// toString

	/**
	 * 顺序查找
	 * 
	 * @param key
	 * @return key相对应的值
	 */
	public String sequentialSearch(int key) {
		searchTable[0].key = key; // "哨兵"
		int i;
		for (i = length - 1; searchTable[i].key != key; i--)
			;
		return searchTable[i].value;
	}

	/**
	 * 折半查找
	 * 
	 * @param key
	 * @return
	 */
	public String binarySearch(int key) {
		int low = 1;
		int high = length;
		int mid;

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

		return null;
	}

	public static void main(String[] args) {
		System.out.println("\r\n-------sequentialSearchTest-------");
		// 1
		int[] keys = { 5, 3, 6, 10, 7, 1, 9 };
		String[] values = { "if", "then", "else", "switch", "case", "for", "while" };
		// 2
		Search search = new Search(keys, values);
		// 3
		System.out.println(search.toString());
		// 4
		long startTime = System.nanoTime(); // 获取开始时间
		System.out.println("Search result of 10 is: " + search.sequentialSearch(10));
		long endTime = System.nanoTime(); // 获取结束时间
		System.out.println("查找时间（纳秒）: " + (endTime - startTime));

		System.out.println("\r\n-------binarySearchTest-------");
		// 1
		int[] keys1 = { 1, 3, 5, 6, 7, 9, 10 };
		String[] values1 = { "if", "then", "else", "switch", "case", "for", "while" };
		// 2
		Search search1 = new Search(keys1, values1);
		// 3
		System.out.println(search1.toString());
		// 4
		long sTime = System.nanoTime(); // 获取开始时间
		System.out.println("Search result of 10 is: " + search1.binarySearch(10));
		long eTime = System.nanoTime(); // 获取结束时间
		System.out.println("查找时间（纳秒）: " + (eTime - sTime));
	}

} // Search

（二）、输出