第七章的学习主要内容是查找。
一、查找的基本概念有(1)查找表(2)关键字(3)查找(4)动态查找表和静态查找表(5)平均查找长度
二、线性表的查找
1、顺序查找
(1)从表的一端开始,依次将记录的关键字和给定值进行比较,若某个记录的关键字和给定值相等,则查找成功;反之,若扫描整个表后,仍未找到关键字和给定值相等的记录,则查找失败
(2)时间复杂度O(n)
(3)优点:算法简单,对表结构无要求,无论记录是否按关键字有序均可应用
(4)缺点:平均查找长度较大,查找效率较低
2、折半查找
(1)满足有序、顺序存储可用
(2)T(n)=O(log2(n)),S(n)=O(1)
(3)无序顺序存储:T(n)=O(nlog(n))+O(log2(n))=O(nlog2(n))
(4)关于链式存储:可以应用二分查找,但不能在log2(n)时间复杂度内,因为无法随机存取
(5)二分查找应用场景局限性(适用于静态查找):
①顺序存储
②针对有序数据
③数据量小且比较操作不耗时,不需要二分
④数据量不可太大(超出内存可用连续空间)
三、树表的查找
1、二叉排序树
(1)条件:
①左子树小于根节点,右子树大于根节点
②左子树是二叉排序树
③右子树是二叉排序树
(2)过程:
①查找
②插入
③创建
④删除
2、不同插入次序生成结果不同
(1)最好:O(log2n)
(2)最坏:O(n)
四、散列表的查找
1、主要研究问题
(1)如何构造散列函数
(2)如何处理冲突
2、好的散列函数的规则
(1)函数计算要简单,每一关键字只能由一个散列地址与之对应
(2)函数的值域须在表长的范围内,计算出的散列地址的分布应均匀,尽可能减少冲突
本章PTA的题目分享是实践的一道题:
实现QQ新帐户申请和老帐户登陆的简化版功能。最大挑战是:据说现在的QQ号码已经有10位数了。
输入格式:
输入首先给出一个正整数N(≤),随后给出N行指令。每行指令的格式为:“命令符(空格)QQ号码(空格)密码”。其中命令符为“N”(代表New)时表示要新申请一个QQ号,后面是新帐户的号码和密码;命令符为“L”(代表Login)时表示是老帐户登陆,后面是登陆信息。QQ号码为一个不超过10位、但大于1000(据说QQ老总的号码是1001)的整数。密码为不小于6位、不超过16位、且不包含空格的字符串。
输出格式:
针对每条指令,给出相应的信息:
1)若新申请帐户成功,则输出“New: OK”;
2)若新申请的号码已经存在,则输出“ERROR: Exist”;
3)若老帐户登陆成功,则输出“Login: OK”;
4)若老帐户QQ号码不存在,则输出“ERROR: Not Exist”;
5)若老帐户密码错误,则输出“ERROR: Wrong PW”。
输入样例:
5
L 1234567890 myQQ@qq.com
N 1234567890 myQQ@qq.com
N 1234567890 myQQ@qq.com
L 1234567890 myQQ@qq
L 1234567890 myQQ@qq.com
输出样例:
ERROR: Not Exist New: OK ERROR: Exist ERROR: Wrong PW Login: OK
代码如下:
#include <iostream> #include <map> using namespace std; typedef struct { string name; string secret; }QQ; //定义一个结构体包含账号与密码 QQ a[100005]; //为结构体开辟最大空间 int main() { int n; //定义参数 cin>>n; //输入指令个数 map<string,string> search; //创建一个map容器 方便账号与密码的匹配 int i,j; //定义参数 char demand; //定义字符参数判断'L'与'N' for(i=0;i<n;i++) { cin>>demand; //输入指令类型 if(demand=='N') //若为新账号 { cin>>a[i].name>>a[i].secret; //输入账号密码 if( search.find(a[i].name)==search.end() ) //若该账号未存在 { search[a[i].name]=a[i].secret; //往map容器中插入账号与对应的密码 cout<<"New: OK"<<endl; //输出语句 } else //若该账号已存在 { cout<<"ERROR: Exist"<<endl; //输出语句 } } else if(demand=='L') //若为老账号 { cin>>a[i].name>>a[i].secret; //输入账号密码 if( search.find(a[i].name)==search.end() )cout<<"ERROR: Not Exist"<<endl; //若该账号未存在,输出语句 else //若该账号存在 { if(search[a[i].name]==a[i].secret)cout<<"Login: OK"<<endl; //输入密码正确,输出语句 else cout<<"ERROR: Wrong PW"<<endl; //输入密码错误,输出语句 } } } return 0; }
题目难度并不难,程序复杂程度也不大,最重要还是要分好类,逻辑要比较清晰,做起来就比较简单了。
学习心得:查找的话在以后的开发中运用的会比较多,我觉得随处可见要用到查找的,感觉是很实用也很重要的一项东西。
而查找的算法我掌握得还不是特别好,下阶段应该要加强对其算法的理解。
学习资料推荐:
1.关于B-树介绍的大牛博客:https://blog.csdn.net/u013411246/article/details/81088914
2.关于处理冲突的方法:https://www.cnblogs.com/ch122633/p/9062827.html