经典算法之索引查找

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@TOC

索引查找

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什么是索引查找

​ 索引查找是在索引表和主表进行的查找,存储结构是线性表。索引查找是将表分成几块,并且块内无序,块间有序;先确定待查记录所在的块,再在块内查找。

算法实现

1、用数组存放待查记录,每个数据元素至少含有关键字域

2、建立索引表,每个索引表结点含有最大关键字域和指向本快第一个结点的指针,例如下图。

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举个栗子

​ 对下图查找13,首先现在索引表(最大关键字表)里面查找,因为这个是有序的,第n+1总是比第n块里的所有元素要大。

​ 13是小于18而大于8的,所以如果13在这个表里面,他只可能存在于18该分块中。

​ 于是在18分块,也就是坐标4-8中进行顺序查找,查找了三次找到了13,也就是说总共查找了2+3次。

​ 因此,平均查找长度为ASLbc = Lb + Lc;

​ Lb:查找索引表确定所在块的平均查找长度。

​ Lc:在块中查找元素的平均查找长度。

伪代码

//用数组表示
int a[M][M] = {{8,0},{18,4},{2022,8}};
int b[M] = {8,1,4,7,18,17,13,16,2022,2019,2021,2020};
int key;
int n;//索引表的元素个数
int m;//块中的元素个数
for(int i=0;i<n;i++)
{
    if(key<a[i][0])
    {
        for(int j = a[i][1];j<a[i][1]+m;j++ )
        {
            if(b[j] == key)
            {
                cout<<j<<endl;
            	break;
            }
        }
        break;
    }
    
}

实战演练

用程序实现在{8,1,4,7,18,17,13,16,2022,2019,2021,2020}里面查找13的过程。

#include <iostream>
using namespace std;
int n = 3;
int m = 4;
int a[3][2] = {{8,0},{18,4},{2022,8}};
int b[12] = {8,1,4,7,18,17,13,16,2022,2019,2021,2020};
int key = 13;
int length = 0;
int main()
{
	
	for(int i=0;i<n;i++)
	{
		if(a[i][0]>key)
		{
			for(int j=a[i][1];j<a[i][1]+m;j++)
			{
				if(b[j] == 0)
				{
					break;
				}else{
					if(b[j] == key)
					{
						length = j-a[i][1] + i + 2;
						cout<<j<<endl;
					}
				}
			}
			break;
		}
	}
	cout<<"平均查找长度为:"<<length<<endl; 
	return 0;
 } 

效果图: 在这里插入图片描述

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