数据结构：第18讲 - 顺序与折半查找详解

本资源是一份关于数据结构的教学课件，主要聚焦于第18讲的内容——查找算法。查找在数据结构中扮演着关键角色，它是指在数据集合中根据给定的特定值（关键字）定位到相应的记录或数据元素。查找可以基于主关键字或次关键字进行，其中主关键字能够唯一标识一个记录，而次关键字则不具备这一特性。 查找算法的评价主要包括以下几个方面： 1. 查找速度：这是衡量算法效率的重要指标，包括平均查找长度（ASL），即比较关键字的期望数量。查找速度越快，效率越高。 2. 存储空间：算法所需的内存空间也是需要考虑的因素，包括记录本身以及可能的额外存储如索引或辅助数据结构。 3. 算法复杂度：通常以时间复杂度表示，如线性查找（O(n)）、二分查找（O(log n)）等，低复杂度意味着算法执行更高效。 4. 平均查找长度（ASL）：对于顺序查找，ASL的计算公式为n/2乘以查找次数，而在二分查找中，ASL是log2(n)。平均查找长度反映了查找一个随机元素所需平均比较次数。 查找过程分为两种基本方法： - 顺序查找：按顺序逐个比较记录，直到找到目标或者遍历完整个表。适用于无序表，ASL与表长度成正比。 - 折半查找（二分查找）：适用于已排序的有序表，通过每次将查找区间减半来提高效率。查找第i个元素的ASL是log2(n-i+1)，比顺序查找更快。 课件中还提供了查找算法的伪代码实现，例如对于顺序查找和折半查找的具体步骤。此外，还涉及到了数据元素和表的结构定义，如顺序存储结构（SSTable）和定义了包含关键字的元素类型（ElemType）。 总结来说，这份教学课件深入讲解了查找算法的基础概念、不同类型查找方法的优缺点、以及其实现细节，为学习者理解数据结构中的查找操作提供了扎实的理论和实践指导。