数据结构（六）查找---查找概论和顺序表操作

一：概论（可联系数据库）

（一）查找表

是由同一类型的元素（或记录）构成的集合。

（二）关键字

是数据元素中某个数据项的值，又称为键值，用他可以标识一个数据元素。也可以标识一个记录的每个数据项（字段），我们称为关键码

（三）主关键字

若此关键字可以唯一的标识一个记录，则称此关键字为主关键字

（四）次关键字

对于那些可以识别多个数据元素（或记录）的关键字，我们称为次关键字

二：查找

（一）定义

查找就是根据给定的某个值，在查找表中确定一个其关键字等于给定值的数据元素（或记录）

（二）分类（两大种：静态和动态）

1.静态查找表：只作查找操作的查找表

1.查询每个“特定的”数据元素是否在查找表中。
2.检索每个“特定的”数据元素和各种属性

使用线性结构来组织数据，这样可以使用顺序查找算法折半查找等高效查找

2.动态查找表：在查找过程中同时插入查找表中不存在的数据元素，或者从查找表中删除已经存在的每个数据元素

1.查找时插入数据元素
2.查找时删除数据元素

可以考虑二叉排序树和散列表结构

三：顺序表查找

顺序查找又叫线性查找，是最基本的查找技术，他的查找过程是：从表中第一个（或最后一个）记录开始，逐个进行记录的关键字和给定值比较，若是相等，则成功，找到所查记录；如果直到最后（或第一个）记录，其依旧不等，则查找失败

就是一条一条，直到直到或者查找到最后。时间复杂度O(n)

（一）顺序表查找算法

//顺序查找，a为数组，n为要查找的数组个数,key为要查找的关键字
int Seq_search(int* a, int n, int key)
{
    int i;
    for (i = 0; i < n;i++)
    {
        if (a[i] == key)
            return i;
    }
    return 0;
}

（二）顺序表查找算法优化

//顺序查找，a为数组，n为要查找的数组个数,key为要查找的关键字
int Seq_search(int* a, int n, int key)
{
    int i = n;
    a[0] = key;　　//设置哨兵
    while (a[i] != key)
        i--;
    return i;
}

（三）分析：优化地方在哪？

1.我们将（一）中循环改为while

int Seq_search(int* a, int n, int key)
{
    int i;
    while (i<n)
    {
        if (a[i] == key)
            return i;
        i++;
    }
    return 0;
}

这时，我们再同（二）比较，发现比（二）多了一个if判断，若是为n的长度数组，我们就可能多n个判断，所以我们将这个判断去掉。

2.我们去掉了a[i]==key后，使用了哨兵来作为判断依据

哨兵我们可以设置在第一位，也可以设置在最后一位，但是前提该位置不能被有效数据占用，必须为我们的哨兵留出。
若是我们找不到数据，由于我们将哨兵位置数据设置为key，所以我们会在哨兵处找到数据，退出循环，我们只需要判断一次位置是不是哨兵就可以知道是否找到