数据结构课件：第9章 查找.ppt

数据结构中的查找技术是计算机科学中的核心概念，它涉及到如何高效地在数据集合中寻找特定信息。本课件主要探讨了查找技术的三个方面：静态查找表、动态查找表以及哈希表。 查找表是一种包含同一类型数据元素的集合，这些元素可以是记录，每个记录由一个或多个数据项组成。数据项中，关键字是用于标识记录的关键部分，它可以是唯一的（主关键字）或者辅助的（次关键字）。例如，学生记录中，学号通常作为主关键字，因为它可以唯一地识别一名学生，而姓名则可能不是，因为可能存在同名的学生。 静态查找表是指仅支持查询和检索操作的表，而不允许插入或删除。在这种表中，查找通常是线性的，即从头到尾遍历表，直到找到匹配的记录或遍历完整个表。例如，顺序查找是一种简单但效率较低的查找方法，适用于静态查找表，它逐个比较关键字直到找到目标或者遍历完列表。 动态查找表则允许在查找过程中进行插入或删除操作。这通常需要更复杂的数据结构和算法来确保查找效率。例如，二分查找适用于有序列表，可以在平均情况下以对数时间复杂度找到目标元素，但需要在查找过程中维护列表的排序。 平均查找长度（ASL）是衡量查找算法效率的重要指标，它是查找过程中预期需要比较的关键字次数。ASL的计算基于查找每个记录的概率和相应的比较次数。在设计和优化查找算法时，减少ASL是主要目标之一。 在C语言中，我们可以定义数据结构来表示数据元素，如使用typedef定义关键字类型（如实型、整型或字符串型），并创建结构体来存储其他字段。对于数值类型，我们可以使用宏定义比较操作（如等于、小于、小于等于）。对于字符串类型，可以使用strcmp函数进行比较。 此外，本课件还提到了几种静态查找表的具体实现，包括顺序查找、有序表的折半查找和索引顺序表的分块查找。顺序查找是最基础的方法，适用于任何无序列表，但效率相对较低。有序表的折半查找利用了排序的优势，能在较短的时间内找到目标。分块查找则是将大表分成小块，通过索引来加速查找。 查找技术在数据结构中占有重要地位，理解和掌握各种查找算法及其优化策略对于提升程序性能至关重要。静态查找表和动态查找表分别对应不同的应用需求，而哈希表作为一种高效的数据结构，将在后续章节中详细讨论，它能提供近似常数时间的查找速度。