数据结构实验报告四林昌雄

一、算法基本思想：(1) 顺序查找：建立顺序表，从表内第一个数值开始与给定值比较，若相等，则查找成功；否则，用下一个数值继续进行比较，直到数值等于给定值或者线性表已比较完（查找不成功）为止。

(2) 首先提示用户建立有序数组的长度，然后输入有序的数据，接着提示用户输入要查找的元素，通过调用binarySearch（）来判断用户要查找的元素是否在此数组中，如果返回值是-1则说明用户查找的数据不在此数组中，否则输出在此数组中。

但是，折半查找的先决条件是查找表中的数据元素必须有序。

查找过程中采用跃式方查找，即先以有序数列的中点位置为比较对象，如果要找的元素值小于该中点元素，则待查序列缩小为左半部分，否则为右半部分。

通过一次比较，将查找区间缩小一半。

折半查找是一种高效的查找方法。

它可以明显减少比较次数，提高查找效率。

二、结构定义：线性表的结构定义：有序表的结构定义：typedef struct typedef struct{ {Elemtype *elem; KeyType Key;int length; }int listsize; }Elemtype;}SqList;三、算法描述：int Search_Bin2(SqList &L,KeyType key) {//在有序表ST中折半查找其关键字等于//key的数据元素。

若找到，则函数值为该元//素在表中的位置，否则为0int low,high,mid;low=1;high=L.length;//置区间初值while(low<=high){mid=(low+high)/2;if(EQ(key,L.elem[mid].key))//找到待查元素{printf("待查元素的位置:%d\n",mid+1);return OK; }else if(LT(key,L.elem[mid].key)) high=mid-1;//继续在前半区间进行查找else low=mid+1;//继续在后半区间进行查找}printf("待查元素不存在");return OK;}Status Search_Bin1(SqList &L,int key){//在顺序表Sq中顺序查找其关键字等于//key的数据元素。

若找到，则函数值为该元//素在表中的位置，否则为0int i,high;i=0;high=L.length;//置区间初值while (i<=high){if(EQ(key,L.elem[i].key))//找到待查元素{printf("待查元素的位置:%d\n",i+1);return OK;}else i++;//继续往下一位置进行查找}printf("待查元素不存在");return OK;}int main(){int key1,choose;int n,key2;int i;SqList L;//置区间初值printf("1.顺序表查找");printf("2.有序表查找");do{printf("\n请输入选择：");scanf("%d",&choose);switch(choose)//对顺序表和有序表进行选择{//根据选择结果进行顺序表程序运行或者有序表程序运行case 2:printf("有序表: ");InitList_Sq(L);Create_Sq(L);printf("输入待查元素: ");scanf("%d",&key1);Search_Bin2(L,key1);//调用函数printf("\n");break;case 1:int i,n;SqList L1;InitList_Sq(L1);printf("顺序表: ");Create_Sq(L1);printf("输入待查元素: ");scanf("%d",&n);Search_Bin1(L1,n);//调用函数printf("\n");break;default:printf("输入错误\n");}}while(choose);system("PAUSE");return EXIT_SUCCESS;}、四、程序清单：#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#define LIST_INIT_SIZE 100#define LISTINCREMENT 10#define OK 1#define ERROR 0#define TRUE 1#define FALSE 0#define OVERFLOW -2#define INFEASIBLE -1#define EQ(a,b) ((a)==(b))#define LT(a,b) ((a)<(b))#define NQ(a,b) ((a)!=(b))typedef int KeyType;typedef int Status;typedef struct{KeyType key;}Elemtype;typedef struct{Elemtype *elem;int length;int listsize;}SqList;Status InitList_Sq(SqList &L){L.elem=(Elemtype*)malloc(LIST_INIT_SIZE *sizeof(Elemtype));if(!L.elem)exit(OVERFLOW);L.length=0;L.listsize=LIST_INIT_SIZE;return OK;}Status Create_Sq(SqList &L){int i,n;printf("输入线性表元素个数:");scanf("%d",&n);for(i=0;i<n;i++){scanf("%d",&L.elem[i]);L.length=i+1;}return OK;}int Search_Bin2(SqList &L,KeyType key) {int low,high,mid;low=1;high=L.length;while(low<=high){mid=(low+high)/2;if(EQ(key,L.elem[mid].key)){printf("待查元素的位置:%d\n",mid+1);return OK;}else if(LT(key,L.elem[mid].key)) high=mid-1;else low=mid+1;}printf("待查元素不存在");return OK;}Status Search_Bin1(SqList &L,int key){int i,high;i=0;high=L.length;while (i<=high){if(EQ(key,L.elem[i].key)){printf("待查元素的位置:%d\n",i+1);return OK;}else i++;}printf("待查元素不存在"); return OK;}int main(){int key1,choose;int n,key2;int i;SqList L;printf("1.顺序表查找");printf("2.有序表查找");do{printf("\n请输入选择："); scanf("%d",&choose);switch(choose){case 2:printf("有序表: ");InitList_Sq(L);Create_Sq(L);printf("输入待查元素: ");scanf("%d",&key1);Search_Bin2(L,key1);printf("\n");break;case 1:int i,n;SqList L1;InitList_Sq(L1);printf("顺序表: ");Create_Sq(L1);printf("输入待查元素: ");scanf("%d",&n);Search_Bin1(L1,n);printf("\n");break;default:printf("输入错误\n"); }}while(choose);system("PAUSE");return EXIT_SUCCESS;}五、运行结果：六、分析与总结顺序查找与折半查找其本质是一样的，只是表现形式的差异和实现的速度差异。

顺序查找是比较简单的，只要逻辑比较清楚，按部就班就很容易把实现这个功能的程序写出来。

折半查找算是比较优化的一种代码，可以大大减少查找时间，我采用的是高中所学的算法，首先查找的关键字与最中间的数比较，大了则再比较右边，小了则比较左边。

算法也比较容易理解，我认为在静态查找中可以作为首选。