用C语言编写分块查找算法,并分析算法时间复杂度
时间: 2024-09-27 19:17:38 浏览: 48
分块查找(Block Search),也被称为范围查找或分段查找,是一种改进的二分查找算法,它将数组分成若干相等大小的块,然后仅对包含目标值的那部分块进行搜索,而不是从头到尾逐个比较。以下是使用C语言实现的一个简单分块查找的例子:
```c
#include <stdio.h>
// 假设数组元素是整数,块大小为block_size
int block_search(int arr[], int n, int target, int block_size) {
// 计算块的数量
int blocks = (n - 1) / block_size + 1;
// 遍历所有块
for (int i = 0; i < blocks; ++i) {
int low = i * block_size;
int high = std::min((i+1)*block_size - 1, n-1); // 确保不超过数组边界
if (arr[low] == target || (low < high && arr[high] == target)) { // 如果目标值在块内或者相邻块的边界
return low; // 返回目标值的索引
}
// 如果当前块不存在目标值,则跳过继续搜索下一个块
}
return -1; // 没有找到目标值,返回-1
}
int main() {
int arr[] = {1, 4, 7, 9, 11, 15, 26, 38, 42};
int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
int target = 15;
int block_size = 3;
int result = block_search(arr, n, target, block_size);
if (result != -1)
printf("找到了 %d 的位置: %d\n", target, result);
else
printf("%d 不在数组中。\n", target);
return 0;
}
```
**时间复杂度分析:**
- 对于每个块,我们进行了一次线性的查找(最坏情况),因此总的查找次数是块的数量,即 O(blocks)。
- 块的数量与数组长度 n 和块大小 block_size 关系密切,当 n 是块大小的倍数时,块的数量最少;如果不是,那么会有额外的一次查找。所以时间复杂度通常表示为 O(log n) 或者最好情况下的 O(1) (当目标值位于最后一个块内),最差情况是 O(n/block_size)。
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