南飓风 发表于 2025-4-8 13:13:30

数据结构第一轮复习--第七章查找(包罗课程代码)

基于数组实现次序查找代码

//顺序查找的实现
typedef struct{                //查找表的数据结构(顺序表)
        ElemType *elem;        //指向开辟的动态数组基址 (起始地址)
        int TableLen;        //表的长度
}SSTable;
//顺序查找
int Search_Seq(SSTable ST,ElemType key){
        int i;
        for(i=0;i<ST.TableLen && ST.elem!=key;++i);
        //查找成功,则返回元素下标;查找失败,则返回-1
        return i==SSTable? -1 : i;
} 基于链表实现次序查找代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

// 定义链表节点的数据类型
typedef int ElemType;

// 定义链表节点结构
typedef struct Node {
    ElemType data;       // 数据域,存储节点的值
    struct Node* next;   // 指针域,指向下一个节点
} Node;

// 定义链表结构
typedef struct {
    Node* head;          // 指向链表的头节点
} LinkedList;

// 创建链表(假设链表是带头节点的单链表)
LinkedList* CreateLinkedList() {
    // 分配内存空间给链表结构
    LinkedList* list = (LinkedList*)malloc(sizeof(LinkedList));
    if (list == NULL) {
      printf("Memory allocation failed for LinkedList.\n");
      return NULL; // 如果分配失败,返回NULL
    }

    // 分配内存空间给头节点
    list->head = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    if (list->head == NULL) {
      free(list); // 如果头节点分配失败,释放之前分配的链表结构内存
      printf("Memory allocation failed for head node.\n");
      return NULL;
    }

    // 初始化头节点,头节点不存储实际数据,其next指针初始化为NULL
    list->head->next = NULL;
    return list; // 返回创建好的链表
}

// 向链表中插入节点(在链表尾部插入)
void InsertNode(LinkedList* list, ElemType value) {
    // 分配内存空间给新节点
    Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    if (newNode == NULL) {
      printf("Memory allocation failed for new node.\n");
      return; // 如果分配失败,直接返回
    }

    // 设置新节点的数据域和指针域
    newNode->data = value;
    newNode->next = NULL;

    // 从头节点开始,找到链表的尾部节点
    Node* current = list->head;
    while (current->next != NULL) { // 当前节点的next不为NULL,说明不是尾部节点
      current = current->next; // 移动到下一个节点
    }

    // 将新节点链接到链表尾部
    current->next = newNode;
}

// 顺序查找(基于链表)
int Search_Seq(LinkedList* list, ElemType key) {
    // 从头节点的下一个节点开始(跳过头节点,从第一个实际节点开始)
    Node* current = list->head->next;
    int index = 0; // 用于记录当前节点的索引,从0开始

    // 遍历链表
    while (current != NULL) {
      if (current->data == key) { // 如果当前节点的数据等于目标值
            return index; // 返回当前节点的索引
      }
      current = current->next; // 移动到下一个节点
      index++; // 索引加1
    }

    // 如果遍历完整个链表都没有找到目标值,返回-1
    return -1;
}

// 释放链表内存
void FreeLinkedList(LinkedList* list) {
    // 从头节点开始释放链表内存
    Node* current = list->head;
    while (current != NULL) {
      Node* temp = current; // 保存当前节点
      current = current->next; // 移动到下一个节点
      free(temp); // 释放当前节点的内存
    }
    free(list); // 最后释放链表结构的内存
}

// 测试代码
int main() {
    // 创建链表
    LinkedList* list = CreateLinkedList();
    if (list == NULL) {
      return -1; // 如果链表创建失败,退出程序
    }

    // 向链表中插入一些数据
    InsertNode(list, 10);
    InsertNode(list, 20);
    InsertNode(list, 30);
    InsertNode(list, 40);

    // 测试顺序查找
    int key = 30; // 要查找的目标值
    int result = Search_Seq(list, key); // 调用顺序查找函数
    if (result != -1) {
      printf("Element %d found at index %d.\n", key, result); // 找到目标值,输出索引
    } else {
      printf("Element %d not found.\n", key); // 没有找到目标值
    }

    // 释放链表内存
    FreeLinkedList(list);
    return 0; // 程序正常结束
}  次序查找的实现(哨兵)

//顺序查找(哨兵)
typedef struct{                //查找表的数据结构(顺序表)
        ElemType *elem;        //指向开辟的动态数组基址 (起始地址)
        int TableLen;        //表的长度
}SSTable;
//顺序查找
int Search_Seq(SSTable ST,ElemType key){
        ST.elem=key;                //哨兵
        int i;
        for(i=ST.TableLen; ST.elem!=key;--i);        //从后往前找
        //查找成功,则返回元素下标;查找失败,则返回0
        return i;
} https://i-blog.csdnimg.cn/direct/0f074c7c23e74d4eac594b6689bdcab3.png
折半查找的实现(二分查找)

//折半查找的实现(二分查找)
typedef struct{                //查找表的数据结构(顺序表)
        ElemType *elem;        //指向开辟的动态数组基址 (起始地址)
        int TableLen;        //表的长度
}SSTable;
//折半查找
int Binary_Search(SSTable L,ElemType key){
        int low=0,high=L.TableLen-1,mid;
        while(low<=high){
                mid=(low+high)/2;        //取中间位置
                if(L.elem==key)
                        return mid;                //查找成功则返回所在位置
                else if(L.elem>key)
                        high=mid-1;                //从前半部分继续查找
                else
                        low=mid+1;                //从后半部分继续查找
        }
        return -1;                                //查找失败,返回-1
}
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/b50d8982421742b68b8b0f4c19c576c8.png

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