c語言如何實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的查找

小億
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2023-11-28 13:33:38
欄目: 編程語言

在C語言中，可以使用線性搜索、二分搜索、哈希表等方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的查找。

  1. 線性搜索： 線性搜索是最簡(jiǎn)單的查找方法，它通過遍歷數(shù)據(jù)集合中的每一個(gè)元素，逐個(gè)與目標(biāo)值進(jìn)行比較，直到找到目標(biāo)值或遍歷完整個(gè)數(shù)據(jù)集合。
#include <stdio.h>

int linearSearch(int arr[], int n, int target) {
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        if (arr[i] == target) {
            return i;  // 返回目標(biāo)值在數(shù)組中的索引
        }
    }
    return -1;  // 表示未找到目標(biāo)值
}

int main() {
    int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    int target = 3;
    int result = linearSearch(arr, n, target);
    if (result == -1) {
        printf("未找到目標(biāo)值\n");
    } else {
        printf("目標(biāo)值在數(shù)組中的索引為：%d\n", result);
    }
    return 0;
}
  1. 二分搜索： 二分搜索要求數(shù)據(jù)集合必須是有序的，它通過將數(shù)據(jù)集合分成兩部分，然后與目標(biāo)值進(jìn)行比較，確定目標(biāo)值可能在哪部分，再在相應(yīng)的部分進(jìn)行繼續(xù)二分搜索，直到找到目標(biāo)值或確定目標(biāo)值不存在。
#include <stdio.h>

int binarySearch(int arr[], int low, int high, int target) {
    while (low <= high) {
        int mid = low + (high - low) / 2;
        if (arr[mid] == target) {
            return mid;  // 返回目標(biāo)值在數(shù)組中的索引
        }
        if (arr[mid] < target) {
            low = mid + 1;
        } else {
            high = mid - 1;
        }
    }
    return -1;  // 表示未找到目標(biāo)值
}

int main() {
    int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    int target = 3;
    int result = binarySearch(arr, 0, n - 1, target);
    if (result == -1) {
        printf("未找到目標(biāo)值\n");
    } else {
        printf("目標(biāo)值在數(shù)組中的索引為：%d\n", result);
    }
    return 0;
}
  1. 哈希表： 哈希表是一種以鍵值對(duì)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它通過將鍵映射到一個(gè)固定大小的數(shù)組中，實(shí)現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)查找。
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>

#define SIZE 10

typedef struct {
    int key;
    int value;
} Entry;

Entry hashTable[SIZE];

int hashCode(int key) {
    return key % SIZE;
}

void insert(int key, int value) {
    int index = hashCode(key);
    while (hashTable[index].key != 0) {
        index = (index + 1) % SIZE;
    }
    hashTable[index].key = key;
    hashTable[index].value = value;
}

bool search(int key, int* value) {
    int index = hashCode(key);
    int count = 0;
    while (hashTable[index].key != 0) {
        if (count > SIZE) {
            return false;  // 哈希表已滿，未找到目標(biāo)值
        }
        if (hashTable[index].key == key) {
            *value = hashTable[index].value;
            return true;  // 找到目標(biāo)值
        }
        index = (index + 1) % SIZE;
        count++;
    }
    return false;  // 未找到目標(biāo)值
}

int main() {
    insert(1, 10);
    insert(2, 20);
    insert(3, 30);
    int target = 2;
    int value;
    if (search(target, &value)) {
        printf("目標(biāo)值的鍵：%d，值：%d\n", target, value);
    } else {
        printf("未找到目標(biāo)值\n");
    }
    return 0;
}

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