查詢元素的幾種常用方法

阿新 • • 發佈：2021-01-08

查詢元素的幾種常用方法

1.順序查詢

順序查詢的思想很簡單，就是遍歷陣列，和需要查詢的元素進行比較，直到匹配為止。

在這裡插入圖片描述

int OrderFind(int arr[], int value){
        int index = 0;     //value值對應陣列的索引
        for (int i = 0; i < arr.length; i++)
        {
            if (arr[i] == value)
            {
                index = 
 i;
                break;
            }

        }
        return index+1;
    }

對於這個演算法，最好的情況很顯然就是需要查詢的元素在第一個位置，所以時間複雜度為O(1)

最壞的情況就是需要查詢的元素在最後一個位置，所以時間複雜度為O(n)

很顯然平均複雜度為O(n/2)

2.折半查詢

折半查詢對陣列的要求有點高，就是需要陣列是已經排好序的。演算法思想就是首先確定中間值(一開始為陣列索引最中間的那個數)，然後和需要查詢的元素進行比較大小，如果小於，則放到小於中間值的區域，反之則進行相反的操作，然後又進行同樣的操作，直到區域的左右區間相等(如果此時仍沒有找到需要查詢的元素)。

int FindByHalf(int[] arr,int left,int right,int value){
        int middle = (left+right)/2;
        if(left > right){
            System.out.println("沒有找到元素！");
            return -1;
        }
        if (value == arr[middle]){
            return middle;
        }
        else {
            if 
(value > arr[middle]){
                return FindByHalf(arr, middle+1, right, value);
            }
            else {
                return FindByHalf(arr, left, middle-1, value);
            }
        }
    }

3.分塊查詢

分塊查詢是順序查詢的一個改進。分塊查詢的思想就是將n個數據元素“按塊有序”劃分為m塊（m<=n）。每一塊中的資料元素不必有序，但塊與塊之間必須“按塊有序”，即第1塊中的最大的元素必須小於第2塊中最小的元素；而第2塊中最大的元素又小於第3塊中的最小的元素，如此反覆。然後在每一塊中找出最大的元素和它的索引，建立一個索引表。因為索引表是有序的，如果說索引表很長的話，可以採用折半查詢來查詢被查詢的元素在哪一塊區域，然後在區域中通過順序查詢來查詢對應的元素。

int BlockFind(HashMap<Integer,Integer> I,int b,int n,int arr[],int value)
    {
        int number;   //每一塊的元素個數
        if ( n % b == 0)
            number = n / b;
        else
            number =  (n /b) + 1;
        int low = 0, high = b-1,mid,i;
        while (low <= high)
        {
            mid = (low + high)/2;
            if (I.get(mid) >= value)
            {
                high = mid - 1;
            }
            else
            {
                low = mid + 1;
            }
        }
        i = (high + 1) * number;
        while (i < (high + 2) * number && arr[i] != value && i < arr.length)  //i < arr.length是為了防止最後一組越界
        {
            i++;
        }
        if (i < (high + 2) * number)
        {
            return i+1;
        }
        else
        {
            return -1;
        }
    }

由於博主的水平限制，可能會有一些問題，希望大家指正。

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