数据结构实验:顺序查找、折半查找、二叉排序树与哈希表实现

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"实验报告涉及了四种不同的查找方法:顺序查找、折半查找、二叉排序树和哈希表。顺序查找通过遍历数组来寻找目标元素;折半查找利用有序数组特性,每次缩小一半搜索范围;二叉排序树是一种自平衡的查找树,左子树元素小于根节点,右子树元素大于根节点;哈希表通过哈希函数快速定位元素位置,解决冲突策略是开放定址法。" 顺序查找是一种基础的查找算法,适用于任何无序或有序的数据集合。在给定的顺序表SSTableST中查找键值为key的数据元素,算法从头到尾逐个比较,直到找到匹配的元素或者遍历完整个表。如果找到了匹配元素,返回该元素在表中的位置,否则返回0。 折半查找是针对有序数组的一种高效查找算法。在查找过程中,首先将目标值与数组中间元素进行比较,如果目标值小于中间元素,则在数组的左半部分继续查找;如果目标值大于中间元素,则在数组的右半部分查找;如果两者相等,查找结束。每一步查找都将查找范围减半,因此效率较高。 二叉排序树(Binary Sort Tree 或 Binary Search Tree)是一种特殊的二叉树结构,每个节点的左子树只包含小于当前节点的节点,右子树只包含大于当前节点的节点。这种结构使得查找、插入和删除操作的时间复杂度可以达到O(log n),在平均和最佳情况下。然而,最坏情况(即树退化成链表)下,时间复杂度会退化为O(n)。 哈希表是通过哈希函数将键映射到数组的特定位置来实现快速查找的数据结构。在开放定址哈希表中,当发生哈希冲突(即两个键映射到同一位置)时,会使用某种冲突解决策略,如线性探测、二次探测或双散列等。在实验中采用的冲突解决策略是线性探测再散列,即当当前位置已满,就线性地向下一个位置探测,直到找到一个空位置或找到匹配的关键码。如果查找成功,返回待查元素的位置;否则,返回的是插入位置。 实验的主要目的是通过编程实现这些查找方法,理解它们的工作原理和性能特点。在实践中,可以对比不同查找方法在不同数据集上的表现,以加深对这些数据结构和算法的理解。