数据结构查找实验中涉及哪些关键数据结构？

数据结构查找实验通常涵盖多种数据结构，包括但不限于：

1. **线性查找**[^1]，如顺序查找，用于在数组或列表中查找特定元素。它通过逐个比较元素来定位目标值。

2. **二分查找**[^1]，也称为折半查找，适用于已排序的数组，通过每次减小搜索范围来提高查找效率。

3. **哈希表**[^2]，利用哈希函数将键映射到数组索引，可以实现常数时间复杂度的查找。

4. **平衡查找树**[^2]，如二叉搜索树（BST），红黑树等，它们保证了查找、插入和删除操作的时间复杂度。

5. **B树和B+树**[^2]，用于文件系统和数据库中的高效查找，特别在大数据量和多级索引情况下。

6. **图的遍历算法**[^2]，如深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS），用于在图中查找特定节点。

具体实验可能会根据所使用的数据结构类型和实现技术有所不同。

相关问题

数据结构查找排序实验

以下是数据结构查找排序实验的步骤和示例：

1. 二叉排序树查找：
- 构造二叉排序树：根据给定的数据，构造一个二叉排序树。
- 查找元素：在二叉排序树中查找指定的元素。

示例：

   # 构造二叉排序树
   class Node:
       def __init__(self, value):
           self.value = value
           self.left = None
           self.right = None
   
   def insert(root, value):
       if root is None:
           return Node(value)
       if value < root.value:
           root.left = insert(root.left, value)
       else:
           root.right = insert(root.right, value)
       return root
   
   def construct_tree(data):
       root = None
       for value in data:
           root = insert(root, value)
       return root
   
   # 查找元素
   def search(root, value):
       if root is None or root.value == value:
           return root
       if value < root.value:
           return search(root.left, value)
       return search(root.right, value)
   
   # 测试数据
   data = [150, 70, 160, 190, 10, 55, 175]
   root = construct_tree(data)
   
   # 查找元素
   elements = [150, 70, 160, 190, 10, 55, 175]
   for element in elements:
       result = search(root, element)
       if result:
           print(f"元素 {element} 在二叉排序树中找到了")
       else:
           print(f"元素 {element} 在二叉排序树中未找到")

2. 二分查找：
- 准备有序数据表：准备一个有序的数据表。
- 二分查找元素：在有序数据表中使用二分查找算法查找指定的元素。

示例：

   def binary_search(data, target):
       low = 0
       high = len(data) - 1
       while low <= high:
           mid = (low + high) // 2
           if data[mid] == target:
               return mid
           elif data[mid] < target:
               low = mid + 1
           else:
               high = mid - 1
       return -1
   
   # 测试数据
   data = [10, 55, 70, 150, 160, 175, 190]
   elements = [150, 70, 160, 190, 10, 55, 175]
   
   # 二分查找元素
   for element in elements:
       index = binary_search(data, element)
       if index != -1:
           print(f"元素 {element} 在数据表中的下标为 {index}")
       else:
           print(f"元素 {element} 在数据表中未找到")

数据结构折半查找实验代码

以下是 Python 3 实现的折半查找算法代码：

def binary_search(arr, target):
    low = 0
    high = len(arr) - 1
    
    while low <= high:
        mid = (low + high) // 2
        if arr[mid] == target:
            return mid
        elif arr[mid] < target:
            low = mid + 1
        else:
            high = mid - 1
            
    return -1

使用方法：

arr = [1, 3, 5, 7, 9]
target = 5
index = binary_search(arr, target)
print(index)  # 输出 2

说明：以上代码中的 `arr` 表示要进行查找的有序数组，`target` 表示要查找的目标值，`binary_search` 函数返回目标值在数组中的下标，如果不存在则返回 -1。