实验七：查找算法及其应用

陕西科技大学实验报告
班级物联网121 学号2 0 1 2 0 6 1 0 0 1 2 8 姓名张奇实验组别
实验日期2014年6月13日室温报告日期2014年6月13日成绩
报告内容:(目的和要求、原理、步骤、数据、计算、小结等)
实验名称:查找算法及其应用
一、实验目的
1、掌握查找折半查找、顺序查算法的概念。

2、熟练运用C语言实现折半查找、顺序查算法的基本操作。

3、在掌握查找算法基本操作的基础上，能够用查找算法解决简单问题。

二、实验环境
Microsoft Visual C++ 6.0
三、实验要求
编写程序测试这折半查找、顺序查算法。

四、实验原理
1、折半查找又称二分查找，优点是比较次数少，查找速度快，平均性能好；其缺点是要求待查表为有序表，且插入删除困难。

因此，折半查找方法适用于不经常变动而查找频繁的有序列表。

首先，假设表中元素是按升序排列，将表中间位置记录的关键字与查找关键字比较，如果两者相等，则查找成功；否则利用中间位置记录将表分成前、后两个子表，如果中间位置记录的关键字大于查找关键字，则进一步查找前一子表，否则进一步查找后一子表。

重复以上过程，直到找到满足条件的记录，使查找成功，或直到子表不存在为止，此时查找不成功。

算法要求必须采用顺序存储结构以及必须按关键字大小有序排列。

2、顺序查找过程：从表中的最后一个记录开始，逐个进行记录的关键字与给定值进行比较，若某个记录的关键字与给定值相等，则查找成功，找到所查的记录；反之，若直到第一个记录，其关键字和给定值比较都不相等，则表明表中没有所查的记录，查找失败。

五、实验方案
具体参照下页流程图。

六、实验代码
#include"stdio.h"
typedef int KeyType; //定义关键字类型
typedef struct{ //定义数据元素类型
KeyType key;
}DataType;
#define LISTSIZE 100 //定义静态查找表类型
typedef struct{
DataType items[LISTSIZE];
int length;
}SqList;
/*顺序查找算法*/
int SeqSearch(SqList L,DataType X) //L为静态查找表,X为待查找元素{
int i=L.length;
L.items[i].key=X.key; //设置监视哨
while(L.items[i].key!=X.key) i--;
return i;
}
/*折半查找算法*/
int BinarySearch(SqList L,DataType X) //L为静态查找表,X为待查找元素{
int low=0,upper=L.length-1,mid;
while (low<=upper)
{
mid=(low+upper)/2;
if(L.items[mid].key==X.key) return mid; //查找成功
if(L.items[mid].key<X.key) low=mid+1; //在后半子区间查找
else upper=mid-1; //在前半子区间查找}
return -1; //查找失败
}
int main ()
{
int i,pos;
SqList l;
DataType x;
printf("\n请输入顺序表的长度:");
scanf("%d",&l.length);
printf("\n请输入顺序表中的元素:\n");
for(i=0;i<l.length;i++)
printf("\n请输入要查找的数:");
scanf("%d",&x.key);
pos=SeqSearch(l,x);
printf("\n该数据在顺序表中的位置为:%d\n\n",pos-1);
return 0;
}
七、实验结果
八、实验小结
本次实验掌握查了找折半查找、顺序查算法的概念，运用C语言实现折半查找、顺序查算法的基本操作。

需要注意的是，折半查找算法要求必须采用顺序存储结构以及必须按关键字大小有序排列。

若定义的顺序表不是采用顺序存储结构或者不是有序排列，则查找结果会出错。