算法系列15天速成——第四天 五大经典查找【上】

在我们的生活中，无处不存在着查找，比如找一下班里哪个mm最pl，猜一猜mm的芳龄....... 对的这些都是查找。

在我们的算法中，有一种叫做线性查找。

分为：顺序查找。

        折半查找。

查找有两种形态：

分为：破坏性查找，   比如有一群mm，我猜她们的年龄，第一位猜到了是23+，此时这位mm已经从我脑海里面的mmlist中remove掉了。

                            哥不找23+的，所以此种查找破坏了原来的结构。

       非破坏性查找， 这种就反之了，不破坏结构。 

顺序查找：

    这种非常简单，就是过一下数组，一个一个的比，找到为止。

 1 using System;
 2 using System.Collections.Generic;
 3 using System.Linq;
 4 using System.Text;
 5 
 6 namespace Sequential
 7 {
 8     class Program
 9     {
10         static void Main(string[] args)
11         {
12             List<int> list = new List<int>() { 2, 3, 5, 8, 7 };
13 
14             var result = SequenceSearch(list, 3);
15 
16             if (result != -1)
17                 Console.WriteLine("3 已经在数组中找到，索引位置为：" + result);
18             else
19                 Console.WriteLine("呜呜，没有找到！");
20 
21             Console.Read();
22         }
23 
24         //顺序查找
25         static int SequenceSearch(List<int> list, int key)
26         {
27             for (int i = 0; i < list.Count; i++)
28             {
29                 //查找成功，返回序列号
30                 if (key == list[i])
31                     return i;
32             }
33             //未能查找，返回-1
34             return -1;
35         }
36     }
37 }

折半查找: 这种查找很有意思，就是每次都砍掉一半，

             比如"幸运52“中的猜价格游戏，价格在999元以下，1分钟之内能猜到几样给几样，如果那些选手都知道折半查找，

             那结果是相当的啊。

不过要注意，这种查找有两个缺点：

            第一： 数组必须有序，不是有序就必须让其有序，大家也知道最快的排序也是NLogN的，所以.....呜呜。

            第二： 这种查找只限于线性的顺序存储结构。

上代码:

 1 using System;
 2 using System.Collections.Generic;
 3 using System.Linq;
 4 using System.Text;
 5 
 6 namespace BinarySearch
 7 {
 8     class Program
 9     {
10         static void Main(string[] args)
11         {
12             List<int> list = new List<int>() { 3, 7, 9, 10, 11, 24, 45, 66, 77 };
13 
14             var result = BinarySearch(list, 45);
15 
16             if (result != -1)
17                 Console.WriteLine("45 已经在数组中找到，索引位置为：" + result);
18             else
19                 Console.WriteLine("呜呜，没有找到！");
20 
21             Console.Read();
22         }
23 
24         ///<summary>
25 /// 折半查找
26 ///</summary>
27 ///<param name="list"></param>
28 ///<returns></returns>
29         public static int BinarySearch(List<int> list, int key)
30         {
31             //最低线
32             int low = 0;
33 
34             //最高线
35             int high = list.Count - 1;
36 
37             while (low <= high)
38             {
39                 //取中间值
40                 var middle = (low + high) / 2;
41 
42                 if (list[middle] == key)
43                 {
44                     return middle;
45                 }
46                 else
47                     if (list[middle] > key)
48                     {
49                         //下降一半
50                         high = middle - 1;
51                     }
52                     else
53                     {
54                         //上升一半
55                         low = middle + 1;
56                     }
57             }
58             //未找到
59             return -1;
60         }
61     }
62 }

     先前也说过，查找有一种形态是破坏性的，那么对于线性结构的数据来说很悲惨，因为每次破坏一下，

可能都导致数组元素的整体前移或后移。

    所以线性结构的查找不适合做破坏性操作，那么有其他的方法能解决吗？嗯，肯定有的，不过要等下一天分享。

ps：  线性查找时间复杂度：O(n);

         折半无序（用快排活堆排）的时间复杂度：O(NlogN)+O(logN);

         折半有序的时间复杂度：O(logN);