数据结构第一章:折半查找算法详解
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更新于2024-08-15
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"该资源是一份关于数据结构的PPT,主要内容涵盖了算法和数据结构的基础概念,特别是折半查找的代码实现。折半查找是一种在有序数组中查找特定元素的高效算法。此外,还提到了数据结构在解决问题中的重要性,如表达式解释、字符串匹配、排序、压缩编码和图的最短路径等。课程将介绍一些常用的数据结构类型、相关算法以及空间数据结构。"
折半查找,又称二分查找,是数据结构和算法中的一种搜索方法,适用于已排序的数组或列表。在给定的代码中,`BinSearch` 函数展示了如何执行折半查找:
```cpp
int BinSearch(int *pArray, int nKey, int n) {
int Low = 0;
int High = n - 1;
int nFound = 0;
int Mid;
while (Low <= High && !nFound) {
Mid = (Low + High) / 2;
if (nKey > pArray[Mid]) Low = Mid + 1;
if (nKey == pArray[Mid]) nFound = 1;
if (nKey < pArray[Mid]) High = Mid - 1;
}
}
```
在这个函数中,`Low` 和 `High` 分别表示查找范围的下限和上限,`Mid` 是查找范围的中间索引。算法的工作原理是不断将查找区间减半,直到找到目标元素或者查找区间为空。如果 `nKey` 大于 `pArray[Mid]`,则将查找范围更新为 `Mid` 之后的部分;若 `nKey` 小于 `pArray[Mid]`,则更新为 `Mid` 之前的部分。如果 `nKey` 等于 `pArray[Mid]`,则找到了目标元素,设置 `nFound` 为1。
数据结构是计算机科学中的关键概念,它定义了数据的组织方式,直接影响着算法的效率。在上述PPT中,提到了几个使用数据结构和算法解决的实际问题,如表达式解释(涉及解析树)、字符串匹配(可能用到KMP或Boyer-Moore算法)、排序(如快速排序、归并排序)、压缩编码(可能涉及到哈夫曼编码)和图的最短路径(如Dijkstra算法或Floyd-Warshall算法)。
课程的目标是介绍常用数据结构(如链表、栈、队列、树、图等)及其应用场景,以及与这些数据结构相关的算法,同时可能还会涵盖空间数据结构,这对于理解和解决实际编程问题至关重要。通过学习这些内容,开发者能够更有效地设计和实现高效的计算机程序。
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