若有一个无序顺序表r1和递增有序顺序表r2,它们均含有n个元素,且可能存在相同关键字的元素。设计两个算法分别输出r1和r2中第一个关键字为k的元素位置,并分析成功查找的平均查找长度。
时间: 2023-05-03 07:00:15 浏览: 199
题目描述:给定两个无序顺序表r1和r2,它们均含有n个元素,并可能存在相同关键字的元素。设计两个算法分别输入r1和r2中第一个关键字为k的元素位置,并分析成本查找的平均查找长度。
答案:
该题考查的是查找算法。
算法一:顺序查找
该算法是从表的第一个元素开始顺序地对每一个元素进行比较,直到找到关键字等于k的元素为止。
该算法的成本是:
当查找到目标元素在待查找表的前面时,需要进行n次比较,查找成本为(n+1)/2。
当查找到目标元素在待查找表的后面时,需要进行n次比较,查找成本为n。
当目标元素不存在时,需要进行n次比较,查找成本为(n+1)/2。
因此平均查找长度为:
(n+(n+1)/2)/n= (3n+1)/4
算法二:折半查找
该算法是利用顺序表有序的特点,先将表分成两个部分,然后取中间位置的元素与关键字进行比较,如果相等,直接返回;如果中间位置的元素大于关键字,则在左半部分中继续查找;否则在右半部分中继续查找。
该算法的成本是:
当查找到目标元素时,需要进行k次比较,查找成本为log2n。
当目标元素不存在时,需要进行k次比较,查找成本为log2(n+1)
因此平均查找长度为:
[(log2n+1)/n ]+[(log2(n+1)+1)/n]
=([log2n+log2(n+1)+2]/n)
知识拓展:
平均查找长度是评价查找算法的一个重要指标,它反映了查找算法的效率。在某种意义上,它反映了查找数据所需的平均操作次数。它越小,则说明查找算法越优秀。
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