无论是数据库,还是普通的ERP系统,查找功能数据处理的一个基本功能。数据查找并不复杂,但是如何实现数据又快又好地查找呢?前人在实践中积累的一些方法,值得我们好好学些一下。我们假定查找的数据唯一存在,数组中没有重复的数据存在。

(1) 普通的数据查找

设想有一个1M的数据,我们如何在里面找到我们想要的那个数据。此时数据本身没有特征,所以我们需要的那个数据可能出现在数组的各个位置,可能在数据的开头位置,也可能在数据的结束位置。这种性质要求我们必须对数据进行遍历之后才能获取到对应的数据。

int find(int array[], int  length, int value)
{
if(NULL == array || 0 == length)
return -1; for(int index = 0; index < length; index++){
if(value == array[index])
return index;
}
return -1;
}

分析:

由于我们不清楚这个数据判断究竟需要多少次。但是,我们知道,这样一个数据查找最少需要1次,那么最多需要n次,平均下来可以看成是(1+n)/2,差不多是n的一半。我们把这种比较次数和n成正比的算法复杂度记为o(n)。

(2)上面的数据没有任何特征,这导致我们的数据排列地杂乱无章。试想一下,如果数据排列地非常整齐,那结果会是什么样的呢?就像在生活中,如果平时不注意收拾整齐,那么找东西的时候非常麻烦,效率很低;但是一旦东西放的位置固定下来,所有东西都归类放好,那么结果就不一样了,我们就会形成思维定势,这样查找东西的效率就会非常高。那么,对一个有序的数组,我们应该怎么查找呢?二分法就是最好的方法。

int binary_sort(int array[], int length, int value)
{
if(NULL == array || 0 == length)
return -1; int start = 0;
int end = length -1; while(start <= end){ int middle = start + ((end - start) >> 1);
if(value == array[middle])
return middle;
else if(value > array[middle]){
start = middle + 1;
}else{
end = middle -1;
}
} return -1;
}

分析:

上面我们说到普通的数据查找算法复杂度是o(n)。那么我们可以用上面一样的方法判断一下算法复杂度。这种方法最少是1次,那么最多需要多少次呢?我们发现最多需要log(n+1)/log(2)即可。大家可以找个例子自己算一下,比如说7个数据,我们发现最多3次;如果是15个数据呢,那么最多4次;以此类推,详细的论证方法可以在《算法导论》、《计算机编程艺术》中找到。明显,这种数据查找的效率要比前面的查找方法高很多。

(3) 上面的查找是建立在连续内存基础之上的,那么如果是指针类型的数据呢?怎么办呢?那么就需要引入排序二叉树了。排序二叉树的定义很简单:(1)非叶子节点至少一边的分支非NULL;(2)叶子节点左右分支都为NULL;(3)每一个节点记录一个数据,同时左分支的数据都小于右分支的数据。可以看看下面的定义:

typedef struct _NODE
{
int data;
struct _NODE* left;
struct _NODE* right;
}NODE;

那么查找呢,那就更简单了。

const NODE* find_data(const NODE* pNode, int data){
if(NULL == pNode)
return NULL; if(data == pNode->data)
return pNode;
else if(data < pNode->data)
return find_data(pNode->left, data);
else
return find_data(pNode->right, data);
}

(4)同样,我们看到(2)、(3)都是建立在完全排序的基础之上,那么有没有建立在折中基础之上的查找呢?有,那就是哈希表。哈希表的定义如下:1)每个数据按照某种聚类运算归到某一大类,然后所有数据链成一个链表;2)所有链表的头指针形成一个指针数组。这种方法因为不需要完整排序,所以在处理中等规模数据的时候很有效。其中节点的定义如下:

typedef struct _LINK_NODE
{
int data;
struct _LINK_NODE* next;
}LINK_NODE;

那么hash表下面的数据怎么查找呢?

LINK_NODE* hash_find(LINK_NODE* array[], int mod, int data)
{
int index = data % mod;
if(NULL == array[index])
return NULL; LINK_NODE* pLinkNode = array[index];
while(pLinkNode){
if(data == pLinkNode->data)
return pLinkNode;
pLinkNode = pLinkNode->next;
} return pLinkNode;
}

分析:

hash表因为不需要排序,只进行简单的归类,在数据查找的时候特别方便。查找时间的大小取决于mod的大小。mod越小,那么hash查找就越接近于普通查找;那么hash越大呢,那么hash一次查找成功的概率就大大增加。

【预告: 下一篇博客介绍排序的内容】

c++(查找)的更多相关文章

  1. 在SQL2008查找某数据库中的列是否存在某个值

    在SQL2008查找某数据库中的列是否存在某个值 --SQL2008查找某数据库中的列是否存在某个值 create proc spFind_Column_In_DB ( @type int,--类型: ...

  2. C语言 · 查找整数 · 基础练习

    问题描述 给出一个包含n个整数的数列,问整数a在数列中的第一次出现是第几个. 输入格式 第一行包含一个整数n. 第二行包含n个非负整数,为给定的数列,数列中的每个数都不大于10000. 第三行包含一个 ...

  3. ExtJS 4.2 组件的查找方式

    组件创建了,就有方法找到这些组件.在DOM.Jquery都有各自的方法查找元素/组件,ExtJS也有自己独特的方式查找组件.元素.本次从全局查找.容器内查找.form表单查找.通用组件等4个方面介绍组 ...

  4. 算法与数据结构(九) 查找表的顺序查找、折半查找、插值查找以及Fibonacci查找

    今天这篇博客就聊聊几种常见的查找算法,当然本篇博客只是涉及了部分查找算法,接下来的几篇博客中都将会介绍关于查找的相关内容.本篇博客主要介绍查找表的顺序查找.折半查找.插值查找以及Fibonacci查找 ...

  5. 在vim中使用查找命令查找指定字符串

    要自当前光标位置向上搜索,请使用以下命令:         /pattern   Enter           其中,pattern   表示要搜索的特定字符序列.         要自当前光标位置 ...

  6. 在你的ASP.NET MVC中使用查找功能

    在程序中,使用查找功能是少之不了.今天在ASP.NET环境下演示一回. 在cshtml视图中,有三个文本框,让用户输入关键词,然后点击最右连的“搜索”铵钮,如果有结果将显示于下面. Html: 表格放 ...

  7. 【算法】(查找你附近的人) GeoHash核心原理解析及代码实现

    本文地址 原文地址 分享提纲: 0. 引子 1. 感性认识GeoHash 2. GeoHash算法的步骤 3. GeoHash Base32编码长度与精度 4. GeoHash算法 5. 使用注意点( ...

  8. jQuery 的选择器常用的元素查找方法

    jQuery 的选择器常用的元素查找方法 基本选择器: $("#myELement")    选择id值等于myElement的元素,id值不能重复在文档中只能有一个id值是myE ...

  9. grep 查找bash脚本中的注释代码

    出于安全性的考虑,不建议在bash脚本中注释掉不使用的代码.也就是说如果某段代码不使用了,那么应该删除掉,而不是简单地注释掉.假如你突然意识到这一点,而以前并没有遵从这个原则,现在需要找出脚本中的注释 ...

  10. Linux文件查找.md

    Linux 文件查找 在Linux系统的查找相关的命令: which 查看可执行文件的位置 whereis 查看文件的位置 locate 配合数据库查看文件位置 find 实际搜寻硬盘查询文件名称 w ...

随机推荐

  1. Java8函数之旅 (八) - 组合式异步编程

    前言 随着多核处理器的出现,如何轻松高效的进行异步编程变得愈发重要,我们看看在java8之前,使用java语言完成异步编程有哪些方案. JAVA8之前的异步编程 继承Thead类,重写run方法 实现 ...

  2. xamarin android布局

    xamarin android布局练习(1) xamarin android布局练习,基础非常重要,首先要学习的就是android的布局练习,xamarin也一样,做了几个xamarin androi ...

  3. bzoj 1150: [CTSC2007]数据备份Backup

    Description 你在一家 IT 公司为大型写字楼或办公楼(offices)的计算机数据做备份.然而数据备份的工作是枯燥乏味 的,因此你想设计一个系统让不同的办公楼彼此之间互相备份,而你则坐在家 ...

  4. Java的演化-Java8实战笔记

    一个语言要想一直有活力,它也需要跟随着时代的变化去进步,Java作为一个古老的语言,它其实有太多的历史包袱,在改变的过程中需要考虑很多,但是它也在慢慢的演变,巩固自己的城墙,不让自己被遗忘在历史中(不 ...

  5. Java IO详解(四)------字符输入输出流

    File 类的介绍:http://www.cnblogs.com/ysocean/p/6851878.html Java IO 流的分类介绍:http://www.cnblogs.com/ysocea ...

  6. 自定义类型转换器Convert

    //自己指定一个类型转换器(将String转成Date) ConvertUtils.register(new Converter() { @Override public Object convert ...

  7. How It Works: CMemThread and Debugging Them

    The wait type of CMemThread shows up in outputs such as sys.dm_exec_requests.  This post is intended ...

  8. python模块:shelve

    shelve 1)模块功能:以 key - value 的方式存储数据. 2)写数据 >>> import shelve >>> db = shelve.open( ...

  9. 关于 Python 入门的一些问题?

    一.用 python 能够做什么?解决什么问题? A1:理论上来说,计算机能做什么,python 语言就能让它做什么,也即 python能做什么. 数值计算.机器学习.爬虫.云相关开发.自动化测试.运 ...

  10. TreeMap 源码分析

    简介 TreeMap最早出现在JDK 1.2中,是 Java 集合框架中比较重要一个的实现.TreeMap 底层基于红黑树实现,可保证在log(n)时间复杂度内完成 containsKey.get.p ...