顺序表按值查找算法Locate
c语言中常用的查找
c语言中常用的查找C语言中常用的查找引言：在编程中，查找是一项非常常见且重要的操作。
无论是在数组、链表、树还是图等数据结构中，都需要进行查找操作来寻找特定的数据或者确定某个元素的存在与否。
C语言提供了多种查找算法和数据结构，本文将介绍C语言中常用的查找方法。
一、线性查找线性查找是最简单的查找方法之一，也称为顺序查找。
其基本思想是从数据集合的起始位置开始逐个比较待查找元素与集合中的元素，直到找到目标元素或者遍历完整个集合。
在C语言中，可以使用for循环或者while循环实现线性查找。
线性查找的时间复杂度为O(n)，其中n为数据集合中元素的个数。
二、二分查找二分查找又称为折半查找，是一种高效的查找算法，但要求数据集合必须是有序的。
其基本思想是将数据集合分为两部分，然后通过与目标元素的比较来确定目标元素在哪个部分中，从而缩小查找范围。
重复这个过程直到找到目标元素或者确定目标元素不存在于数据集合中。
二分查找的时间复杂度为O(logn)，其中n为数据集合中元素的个数。
三、哈希表查找哈希表是一种通过哈希函数将关键字映射到存储位置的数据结构，它能够以常数时间复杂度O(1)进行查找操作。
在C语言中，可以使用数组和链表的结合来实现哈希表。
哈希表的关键之处在于哈希函数的设计，良好的哈希函数能够将关键字均匀地映射到不同的存储位置，从而提高查找效率。
四、二叉搜索树查找二叉搜索树是一种常用的数据结构，它满足以下性质：对于任意节点，其左子树中的所有节点的值都小于该节点的值，而右子树中的所有节点的值都大于该节点的值。
在C语言中，可以使用指针和递归的方式来实现二叉搜索树。
通过比较目标值与当前节点的值，可以确定目标值位于左子树还是右子树中，从而缩小查找范围。
五、图的遍历在图的数据结构中，查找操作通常是指遍历操作。
图的遍历有两种方式：深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）。
深度优先搜索通过递归的方式依次访问图中的每个节点，直到找到目标节点或者遍历完整个图。
顺序表——精选推荐
顺序表顺序表声明顺序表类型#define MaxSize 100typedef int ElemType;//假设顺序表中的元素类型typedef struct{ElemType data[MaxSize];//存放元素int length;//长度}SqList;//类型⼀、顺序表的基本运算⽅法1、初始化void InitList(SqList &L)2、销毁void DestroyList(SqList L)3、求长度int GetLength(SqList L)4、求第i个元素int GetElem(SqList L,int i,ElemType &e)5、按值查找int Locate(SqList L,ElemType x)6、插⼊int InsElem(SqList &L,ElemType x,int i)7、删除int DelElem(SqList &L,int i)8、输出void DispList(SqList L)9、判读是否为空bool ListEmpty(SqList L)//判断顺序表是否为空{return(L.length==0);}int GetLength(SqList L){return L.length;}SqList.cpp#include <stdio.h>#define MaxSize 100typedef int ElemType; //假设顺序表中所有元素为int类型typedef struct{ ElemType data[MaxSize]; //存放顺序表的元素int length; //顺序表的实际长度} SqList; //顺序表类型void InitList(SqList &L) //由于L要回传给值参，所以⽤引⽤类型{L.length=0;}void DestroyList(SqList L){}bool ListEmpty(SqList L)//判断顺序表是否为空{return(L.length==0);}int GetLength(SqList L){return L.length;}int GetElem(SqList L,int i,ElemType &e){ if (i<1 || i>L.length) //⽆效的i值return 0;else{ e=L.data[i-1];return 1;}}int Locate(SqList L,ElemType x){ int i=0;while (i<L.length && L.data[i]!=x)i++; //查找值为x的第1个元素,查找范围为0～L.length-1if (i>=L.length) return(0); //未找到返回0else return(i+1); //找到后返回其逻辑序号}int InsElem(SqList &L,ElemType x,int i){ int j;if (i<1 || i>L.length+1) //⽆效的参数ireturn 0;for (j=L.length;j>i;j--) //将位置为i的结点及之后的结点后移L.data[j]=L.data[j-1];L.data[i-1]=x; //在位置i处放⼊xL.length++; //线性表长度增1return 1;}int DelElem(SqList &L,int i){ int j;if (i<1 || i>L.length) //⽆效的参数ireturn 0;for (j=i;j<L.length;j++) //将位置为i的结点之后的结点前移L.data[j-1]=L.data[j];L.length--; //线性表长度减1return 1;}void DispList(SqList L){ int i;for (i=0;i<L.length;i++)printf("%d ",L.data[i]);printf("\n");}⼆、实验题⽬：设计⼀个程序sy1_main.cpp，并完成如下功能。
实验一.顺序表验证实验
实验一顺序表操作验证一、实验目的⑴掌握线性表的顺序存储结构；⑵验证顺序表及其基本操作的实现；⑶掌握数据结构及算法的程序实现的基本方法。
二、实验内容⑴建立含有若干个元素的顺序表；⑵对已建立的顺序表实现插入、删除、查找等基本操作。
三、设计与编码(a)本实验用到的理论知识首先定义顺序表的数据类型——顺序表类SeqList，包括题目要求的插入、删除、查找等基本操作，为便于查看操作结果，设计一个输出函数依次输出顺序表的元素。
(b)算法设计const int MaxSize=10;template <class T> //定义模板类SeqListclass SeqList{public:SeqList( ){length=0;} //无参构造函数SeqList(T a[ ], int n);//有参构造函数-可编辑修改-void Insert(int i, T x); //在线性表中第i个位置插入值为x的元素T Delete(int i); //删除线性表的第i个元素int Locate(T x ); //按值查找，求线性表中值为x的元素序号void PrintList( ); //遍历线性表，按序号依次输出各元素private:T data[MaxSize]; //存放数据元素的数组int length; //线性表的长度};其次，建立含有n个数据元素的顺序表，即设计构造函数。
算法如下：顺序表有参构造函数SeqListtemplate <class T>SeqList:: SeqList(T a[ ], int n){if (n>MaxSize) throw "参数非法";for (i=0; i<n; i++)data[i]=a[i];length=n;}最后，对建立的顺序表设计插入、删除、查找等基本操作的算法。
⑴插入算法顺序表插入算法Inserttemplate <class T>void SeqList::Insert(int i, T x){if (length>=MaxSize) throw "上溢";if (i<1 | | i>length+1) throw "位置";for (j=length; j>=i; j--)data[j]=data[j-1]; //注意第j个元素存在数组下标为j-1处data[i-1]=x;length++;}-可编辑修改- ⑵删除算法⑶查找算法template <class T>T SeqList::Delete (int i ){if (length==0) throw "下溢";if (i<1 | | i>length ) throw "位置";x=data[i -1];for (j=i; j<length; j++)data[j-1]=data[j];//注意此处j 已经是元素所在的数组下标length--;return x;}顺序表删除算法Deletetemplate <class T>int SeqList::Locate (T x ){for (i=0; i<length; i++)if (data[i]==x ) return i+1; //下标为i 的元素等于x ，返回其序号i+1return 0;//退出循环，说明查找失败}顺序表按值查找算法Locate(c)编码#include<iostream>#include<stdlib.h>using namespace std;const int MaxSize=50;class SeqList{public:SeqList(){length=0;}SeqList(char a[],int n){if(n>MaxSize)throw"参数非法";for(int i=0;i<n;i++)data[i]=a[i];length=n;}~SeqList(){}int Length(){return length;}char Get(int i){if(i<1&&i>length)throw"查找位置非法"; else return data[i-1];}int Locate(char x){for(int i=0;i<length;i++)if(data[i]==x)return i+1;return 0;}void Insert(int i,char x){if(length>=MaxSize)throw"上溢";if(i<1||i>length+1)throw"位置";for(int j=length;j>=i;j--)data[j]=data[j-1];data[i-1]=x;length++;-可编辑修改-}char Delete(int i){if(length==0) throw "下溢";if (i<1||i>length) throw "位置";char x=data[i-1];for (int j=i; j<length; j++)data[j-1]=data[j];length--;return x;}void PrintList(){for(int i=0;i<length;i++)cout<<data[i]<<endl;}private:char data[MaxSize];int length;};void main(){int xh1,xh2,xh3;char x[10],xm1,xm2;cout<<"输入需要记录的数据："<<endl;for(int i=0;i<10;i++){cin>>x[i];}SeqList studentx(x,10);cout<<"表长为："<<studentx.Length()<<endl;cout<<"输入数据位置：";cin>>xh1;cout<<"查找的数据为："<<studentx.Get(xh1)<<endl;cout<<"输入需要查找的数据：";cin>>xm1;cout<<"该数据位置为："<<studentx.Locate(xm1)<<endl;cout<<"添加数据，输入位置：";cin>>xh2;cout<<"输入数据：";cin>>xm2;-可编辑修改-studentx.Insert(xh2,xm2);cout<<"删除数据，输入位置：";cin>>xh3;cout<<"删除结果为："<<studentx.Delete(xh3)<<endl;cout<<"输出数据："<<endl;studentx.PrintList();}五、运行与调试(a)在调试程序的过程中遇到什么问题，是如何解决的？数据类型定义错误，将int改为char解决。
算法与数据结构(实践)考核知识点
x
a1 a2 …… ai-1 ai ai+1 … an
a1 a2 …… ai-1 x ai … an
长度增1
算法主要步骤：
②要检验插入位置的有效性，这里 i 的有效范围是：1 ≤ i ≤ n + 1，其中 n 为原表长。
③注意数据的移动方向。
④表长的修改。
顺序表的插入算法描述：
void InsertSeqList(SeqList L, DataType x, int i)
{ int j;
if(L.length==maxsize) exit{"表满"); //表空间已满，不能插入 if(i<1||i>L.length+1) exit("位置错");//检查插入位置的正确性 for (j=L.length; j>=i; j--)
与给定值 x 相等的结点序号的最小值。当找不到值为 x 的结点时，返回结果 0。
顺序表的定位算法描述：
int LocateSeqList(SeqList L, DataType x)
{
int i=0;
while((i<L.length)&&(L.data[i]!=x))//循环查找数据元素值为x 的结点 i++;
a1 a2 …… ai-1 ai ai+1 … an
a1 a2 …… ai-1 ai+1 ai+2 … an an
长度减1
顺序查找算法
顺序查找算法是一种用来查找指定的特定值在一个数组里的搜索算法。
它从一端到另一端开始寻找，直到命中要查找的值，然后返回其中的
位置。
顺序查找也被称为线性查找，它的基本思想是将要查找的目标
和数组中的每一个元素一个个比较，直到找到那个特定的值，然后返
回其在数组中的位置，如果没有找到，则返回 -1 。
顺序查找算法的时间复杂度为O(n)，即需要对每一个元素都进行一次
查找，所以如果数组中有n个元素，则查找算法需要n次比较才能找
到目标元素。
因此，该查找算法时间复杂度为O(n)。
顺序查找算法的优点在于数据结构的要求非常少，只要将数组的元素
组织成线性次序，都可以构成该算法。
因为没有额外的数据结构消耗
存储空间，实现也很简单，因此也是一种非常受欢迎的搜索算法。
缺点是查询性能不是很高，时间复杂度高，即使待查找的值非常少量，但其运行时间也是相当的。
另外，它的存储数据的顺序比较严格，往
往需要先对数组元素进行排序，才能实现顺序查找。
总的来说，顺序查找算法是一种传统的基本的搜索算法，它的实现简单，存储数据的要求也很少，但是时间复杂度较高，查询效率不高。
在实际应用中，顺序查找算法适用于查找表中元素相对较少，或者查
找表本身就接近有序，而查找表中元素较多或无序时，顺序查找可能
会耗费大量的时间，并不太实用。
数据结构习题有答案
for （ｉnt j=１; ｊ<=i; ｊ++） p*=j；
s＋＝ｐ；
}
reｔｕｒn ｓ;
｝
解：
（1) ， Ｔ(ｎ)=O（n）
（2) , Ｔ(n）＝O(n２）
1。4 算法设计
有3枚硬币,其中有1枚是假的，伪币与真币重量略有不同。如何借用一架天平，找出伪币？以流程图表示算法.
上机练习题
（1) 集合
(2) 线性表
（3） 树 (4） 图
1.2 设ｎ为正整数，求下列各程序段中的下划线语句的执行次数.
(1) i＝１; ｋ＝0
whilｅ（i〈=n-１)
{
k＋＝10*i；
i+＋；
}
（2） for （ｉｎt i=1； i<=n； i＋+)
ｆoｒ （int j＝1; ｊ〈=n; j++)
{ c［ｉ］[j］=０；
｝
2. 分析顺序表中元素定位算法 int SqLｉst〈T>：：Loｃａte （ T e ） 的时间复杂度。
解:设表长为n，等概率下，每个元素被定位的概率为：p＝1/n
定位成功第i个元素,需比较i次
3．对于有头结点的单链表，分别写出定位成功时，实现下列定位语句序列。
（1) 定位到第i个结点ai；
p=head; j=０；
要求：给出问题分析、算法描述、源程序及运行截图，在线提交。
１．设a, b， c为3个整数，求其中位于中间值的整数。
1。 设计算法:在顺序表中删除值为e的元素,删除成功，返回１；否则,返回0。
inｔ Sqｌist〈T>:：DelｅtｅElem（ T ｅ ）
｛ fｏr (i=１； i<＝length； i++） ／/按值顺序查找＊ i可从0开始
1.顺序表的定义、取值、查找、插入、删除的基本运算
1.顺序表的定义、取值、查找、插入、删除的基本运算顺序表是一种数据结构，通过数组的形式存储和组织数据。
顺序表中的元素在内存中是连续存储的，元素之间的顺序是由其在数组中的位置决定的。
1. 定义顺序表：顺序表可以通过定义一个数组和一个变量来表示。
数组用于存储元素，变量用于记录顺序表的长度。
例如，一个顺序表可以定义如下：```const int MAX_SIZE = 100; // 假设顺序表最大长度为100struct SeqList {int data[MAX_SIZE]; // 数组用于存储元素int length; // 记录顺序表的长度};```2. 取值：可以通过索引来访问顺序表中的元素。
索引从0开始，从左到右逐个增加。
例如，要访问第i个元素，可以使用`seqList.data[i]`来获取。
3. 查找：要查找顺序表中的某个元素，可以遍历顺序表，逐个比较元素的值与目标值是否相等。
如果找到了目标值，则返回该元素的索引；如果没有找到，则返回-1表示未找到。
```int search(SeqList seqList, int target) {for (int i = 0; i < seqList.length; i++) {if (seqList.data[i] == target) {return i; // 找到目标值，返回索引}}return -1; // 未找到目标值}```4. 插入：要在顺序表中插入一个元素，需要将插入位置之后的元素向后移动，然后将新元素插入到指定位置。
```bool insert(SeqList &seqList, int index, int value) {// 检查插入位置是否有效if (index < 0 || index > seqList.length) {return false; // 插入位置无效，插入失败}// 将插入位置之后的元素向后移动for (int i = seqList.length - 1; i >= index; i--) {seqList.data[i + 1] = seqList.data[i];}// 插入新元素seqList.data[index] = value;// 更新顺序表的长度seqList.length++;return true; // 插入成功}```5. 删除：要删除顺序表中的一个元素，需要将删除位置之后的元素向前移动，然后将顺序表的长度减1。
华师网络学院作业答案-数据结构判断题
消除递归不一定需要使用栈。
答案:正确在开散列表中不会出现堆积现象。
答案:正确在链栈上进行进栈操作时，不需判断栈满。
答案:正确算法的正确性，一般不进行形式化的证明，而是用测试来验证。
答案:正确顺序表不需存放指针，链表要存放指针，故链表的存储空间要求总是比顺序表大。
答案:错误如果n个顶点的无向图有n条边，则图中肯定有回路。
答案:正确图G的生成树T是G的子图。
答案:正确数组的基本运算有读、写、插入、删除等。
答案:错误不管树的深度和形态如何，也不可能构造出一棵有100个结点的哈夫曼树。
答案:正确如果根结点的左子树和右子树高度差不超过1，则该二叉树是平衡二叉树。
答案:错误排序的目的是为了方便以后的查找。
答案:正确以中序方式遍历一个堆，则得到一个有序序列。
答案:正确二叉树中可能所有结点的度都小于2。
答案:正确顺序表可以按序号随机存取。
答案:正确在二叉排序树中，即使删除一个结点后马上再插入该结点，该二叉排序树的形态也可能不同。
答案:正确队列在使用中必须设置两个指针，分别指向真正的队头和队尾的位置。
答案:错误数据的逻辑结构和运算集组成问题的数学模型，与计算机无关。
对称矩阵压缩存储后仍然可以随机存取。
答案:正确有向图中顶点i的出度等于邻接矩阵中第i行中1的个数；入度等于第i列中1的个数。
答案:错误树和森林都可转化为二叉树，故对给定的二叉树，不能区分是由树还是森林转换来的。
答案:错误循环队列中入队和出队的节点位置可出现在数组的任一端，已不满足“一端进另一端出”的要求，故实际上已不是队列了。
答案:错误顺序查找法不仅可用于顺序表上的查找，也可用于链表上的查找。
答案:正确有向图中边数等于邻接矩阵中1的个数；也等于邻接表中的边表结点数。
答案:正确直接插入排序是稳定的，而Shell排序就是调用若干趟直接插入排序，故也是稳定的。
答案:错误基数排序不需进行关键字间的比较，故执行时间比基于比较的排序方法要快。
答案:错误由二叉树的先根和后根序列可以唯一确定该二叉树。