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數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)查找實(shí)驗(yàn)報(bào)告

時(shí)間：2019-05-15 10:09:12 收藏本文下載本文作者：會員上傳

簡介：寫寫幫文庫小編為你整理了多篇相關(guān)的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)查找實(shí)驗(yàn)報(bào)告》，但愿對你工作學(xué)習(xí)有幫助，當(dāng)然你在寫寫幫文庫還可以找到更多《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)查找實(shí)驗(yàn)報(bào)告》。

第一篇：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)查找實(shí)驗(yàn)報(bào)告

實(shí)驗(yàn)題9.1 設(shè)計(jì)一個(gè)程序exp9-1.cpp，輸出在順序表{3，6，2，10，1，8，5，7，4，9}中采用順序方法找關(guān)鍵字5的過程。程序如下：

//文件名:exp9-1.cpp #include #define MAXL 100 typedef int KeyType;typedef char InfoType[10];typedef struct {

KeyType key;

//KeyType為關(guān)鍵字的數(shù)據(jù)類型 //其他數(shù)據(jù)

//定義表中最多記錄個(gè)數(shù)

InfoType data;

} NodeType;typedef NodeType SeqList[MAXL];

//順序表類型

int SeqSearch(SeqList R,int n,KeyType k)//順序查找算法

{

int i=0;

while(i

{

} printf(“%d ”,R[i].key);i++;

//從表頭往后找

if(i>=n)return-1;

else

} void main(){ SeqList R;{

} printf(“%d”,R[i].key);return i;

} int n=10,i;KeyType k=5;int a[]={3,6,2,10,1,8,5,7,4,9};for(i=0;i

//建立順序表

printf(“關(guān)鍵字序列:”);for(i=0;i

截圖如下：

實(shí)驗(yàn)題9.2 設(shè)計(jì)一個(gè)程序exp9-2.cpp，輸出在順序表{1，2，3，4，5，6，7，8，9，10}中采用折半查找法查找關(guān)鍵字9的過程。

程序如下：

//文件名:exp9-2.cpp #include #define MAXL 100 typedef int KeyType;typedef char InfoType[10];typedef struct {

//定義表中最多記錄個(gè)數(shù) KeyType key;

//KeyType為關(guān)鍵字的數(shù)據(jù)類型

InfoType data;

//其他數(shù)據(jù) } NodeType;typedef NodeType SeqList[MAXL];

//順序表類型

int BinSearch(SeqList R,int n,KeyType k)//二分查找算法 { int low=0,high=n-1,mid,count=0;while(low<=high)

{

mid=(low+high)/2;printf(“ 第%d

次

比

較

:在[%d,%d]R[%d]:%dn”,++count,low,high,mid,R[mid].key);

if(R[mid].key==k)

//查找成功返回

return mid;

if(R[mid].key>k)

//繼續(xù)在R[low..mid-1]中查找

high=mid-1;

else

low=mid+1;

//繼續(xù)在R[mid+1..high]中查找 } return-1;} void main(){ SeqList R;KeyType k=9;int a[]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},i,n=10;for(i=0;i

//建立順序表

R[i].key=a[i];printf(“關(guān)鍵字序列:”);for(i=0;i

比

較

元

素

中

} else printf(“元素%d的位置是%dn”,k,i);printf(“元素%d不在表中n”,k);

截圖如下：

實(shí)驗(yàn)題9.3 設(shè)計(jì)一個(gè)程序exp9-3.cpp，輸出在順序表{8，14，6，9，10,22,34,18,19,31,40,38,54,66,46,71,78,68,80,85,100,94,88,96,87}中采用分塊查找法查找（每塊的塊長為5，共5塊）關(guān)鍵字46的過程。

程序如下：

//文件名:exp9-3.cpp #include #define MAXL 100 #define MAXI 20 typedef int KeyType;typedef char InfoType[10];typedef struct {

KeyType key;

//KeyType為關(guān)鍵字的數(shù)據(jù)類型

//定義表中最多記錄個(gè)數(shù)

//定義索引表的最大長度

InfoType data;

//其他數(shù)據(jù) } NodeType;typedef NodeType SeqList[MAXL];typedef struct {

KeyType key;int link;

//KeyType為關(guān)鍵字的類型 //指向分塊的起始下標(biāo)

//順序表類型

} IdxType;typedef IdxType IDX[MAXI];

//索引表類型

int IdxSearch(IDX I,int m,SeqList R,int n,KeyType k)//分塊查找算法 { int low=0,high=m-1,mid,i,count1=0,count2=0;int b=n/m;

//b為每塊的記錄個(gè)數(shù)

printf(“二分查找n”);while(low<=high)

//在索引表中進(jìn)行二分查找,找到的位置存放在low中

{

mid=(low+high)/2;printf(“ 第%d

次

比

較

:在[%d,%d]

中

比

較

元R[%d]:%dn”,count1+1,low,high,mid,R[mid].key);

if(I[mid].key>=k)

high=mid-1;

else

low=mid+1;

count1++;

//累計(jì)在索引表中的比較次數(shù)

} if(low

//在索引表中查找成功后,再在線性表中進(jìn)行順序查找

{

printf(“比較%d次,在第%d塊中查找元素%dn”,count1,low,k);

i=I[low].link;

printf(“順序查找:n

”);

while(i<=I[low].link+b-1 && R[i].key!=k)

{

i++;count2++;

printf(“%d ”,R[i].key);} //count2累計(jì)在順序表對應(yīng)塊中的比較次數(shù)

printf(“n”);

printf(“比較%d次,在順序表中查找元素%dn”,count2,k);

if(i<=I[low].link+b-1)

return i;

else

return-1;}

素 } return-1;void main(){

} SeqList R;KeyType k=46;IDX I;int a[]={8,14,6,9,10,22,34,18,19,31,40,38,54,66,46,71,78,68,80,85,100,94,88,96,87},i;for(i=0;i<25;i++)R[i].key=a[i];

//建立順序表

I[0].key=14;I[0].link=0;I[1].key=34;I[1].link=4;I[2].key=66;I[2].link=10;I[3].key=85;I[3].link=15;I[4].key=100;I[4].link=20;if((i=IdxSearch(I,5,R,25,k))!=-1)else printf(“元素%d不在表中n”,k);printf(“元素%d的位置是%dn”,k,i);printf(“n”);

截圖如下：

第二篇：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)報(bào)告-查找算法

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》第八次實(shí)驗(yàn)報(bào)告

學(xué)生姓名學(xué)生班級學(xué)生學(xué)號指導(dǎo)老師

重慶郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)驗(yàn)中心

一、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1)有序表的二分查找

?建立有序表，然后進(jìn)行二分查找 2)二叉排序樹的查找 ?建立二叉排序樹，然后查找

二、需求分析

二分查找的基本思想是將n個(gè)元素分成大致相等的兩部分，取a[n/2]與x做比較，如果x=a[n/2],則找到x,算法中止；如果xa[n/2],則只要在數(shù)組a的右半部搜索x.時(shí)間復(fù)雜度無非就是while循環(huán)的次數(shù)！總共有n個(gè)元素，漸漸跟下去就是n,n/2,n/4,....n/2^k（接下來操作元素的剩余個(gè)數(shù)），其中k就是循環(huán)的次數(shù) 由于你n/2^k取整后>=1 即令n/2^k=1 可得k=log2n,（是以2為底，n的對數(shù)）所以時(shí)間復(fù)雜度可以表示O()=O(logn)下面提供一段二分查找實(shí)現(xiàn)的偽代碼: BinarySearch(max,min,des)mid-<(max+min)/2 while(min<=max)mid=(min+max)/2 if mid=des then return mid elseif mid >des then max=mid-1 else min=mid+1 return max 折半查找法也稱為二分查找法，它充分利用了元素間的次序關(guān)系，采用分治策略，可在最壞的情況下用O(log n)完成搜索任務(wù)。它的基本思想是，將n個(gè)元素分成個(gè)數(shù)大致相同的兩半，取a[n/2]與欲查找的x作比較，如果x=a[n/2]則找到x，算法終止。如果xa[n/2]，則我們只要在數(shù)組a的右半部繼續(xù)搜索x。

三、概要設(shè)計(jì)

1、順序查找，在順序表R[0..n-1]中查找關(guān)鍵字為k的記錄，成功時(shí)返回找到的記錄位置，失敗時(shí)返回-1，具體的算法如下所示：

int SeqSearch(SeqList R,int n,KeyType k){

} int i=0;while(i

} if(i>=n){ } printf(“%d”,R[i].key);return i;return-1;else printf(“%d”,R[i].key);i++;

2、二分查找，在有序表R[0..n-1]中進(jìn)行二分查找，成功時(shí)返回記錄的位置，失敗時(shí)返回-1，具體的算法如下：

int BinSearch(SeqList R,int n,KeyType k){

} return-1;} int low=0,high=n-1,mid,count=0;while(low<=high){ mid=(low+high)/2;printf(“第%d次查找：在[ %d ,%d]中找到元素R[%d]:%dn ”,++count,low,high,mid,R[mid].key);if(R[mid].key==k)

return mid;high=mid-1;low=mid+1;if(R[mid].key>k)else

四、詳細(xì)設(shè)計(jì)

源代碼：

#include #include

static int a[1024],count=0;

void Find1(int low,int high,int x){ int mid;if(low<=high){ mid=(low+high)/2;count++;if(a[mid]>x)Find1(low,mid-1,x);else if(a[mid]

void Find2(int low,int high,int x){ int mid;if(low<=high){ mid=(low+high)/2;count++;if(a[mid]x)Find2(mid+1,high,x);else printf(“n查é找ò到?元a素?位?置?為a%d，?查é找ò次?數(shù)簓為a%d?！辍?mid,count);} else printf(“n查é找ò失骸?敗悒?，?查é找ò次?數(shù)簓為a%d?！辍?count);} int main(){ int n,x;printf(“請?輸?入?元a素?個(gè)?數(shù)簓:”);scanf(“%d”,&n);printf(“n請?按恪?從洙?高?到?低臺?或ò從洙?低臺?到?高?順3序ò輸?入?各÷元a素?(以?空?格?隔?開a):nn”);for(int i=1;i<=n;i++)scanf(“%d”,&a[i]);printf(“n請?輸?入?要癮查é找ò的?元a素?：阰”);scanf(“%d”,&x);if(a[1]<=a[n])Find1(1,n,x);else Find2(1,n,x);printf(“nn”);system(“pause”);}

五、心得體會

通過這次在實(shí)現(xiàn)順序和二分查找算法的過程中，讓我對順序和二分查找算法有了更多的了解。查找根據(jù)給定的某個(gè)值，在查找表中確定一個(gè)其關(guān)鍵字等于給定值的數(shù)據(jù)元素或（記錄）的操作，應(yīng)用十分廣泛。順序查找是一種最簡單的查找方法。它的基本思路是：從表的一端開始,順序掃描線性表,依次將掃描到的關(guān)鍵字和給定值k相比較,若當(dāng)前掃描到的關(guān)鍵字與k相等,則查找成功；若掃描結(jié)束后,仍未找到關(guān)鍵字等于k的記錄,則查找失敗。二分查找也稱為折半查找要求線性表中的結(jié)點(diǎn)必須己按關(guān)鍵字值的遞增或遞減順序排列。它首先用要查找的關(guān)鍵字k與中間位置的結(jié)點(diǎn)的關(guān)鍵字相比較,這個(gè)中間結(jié)點(diǎn)把線性表分成了兩個(gè)子表,若比較結(jié)果相等則查找完成;若不相等,再根據(jù)k與該中間結(jié)點(diǎn)關(guān)鍵字的比較大小確定下一步查找哪個(gè)子表,這樣遞歸進(jìn)行下去,直到找到滿足條件的結(jié)點(diǎn)或者該線性表中沒有這樣的結(jié)點(diǎn)。在學(xué)習(xí)過程中，善于發(fā)現(xiàn)，會找到更多的捷徑。

六、附錄運(yùn)行結(jié)果截圖。

第三篇：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)報(bào)告-排序與查找

電子科技大學(xué)

實(shí)

驗(yàn)

報(bào)

告

學(xué)生姓名：XXX 學(xué) 號：20***

指導(dǎo)教師：劉嶠實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：信軟機(jī)房306

實(shí)驗(yàn)時(shí)間：2014/6/20

一、實(shí)驗(yàn)室名稱：軟件實(shí)驗(yàn)室

二、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法—排序與查找

三、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：4

四、實(shí)驗(yàn)原理：

快速排序的基本思想是：通過一躺排序?qū)⒁判虻臄?shù)據(jù)分割成獨(dú)立的兩部分，其中一部分的所有數(shù)據(jù)都比另外一不部分的所有數(shù)據(jù)都要小，然后再按次方法對這兩部分?jǐn)?shù)據(jù)分別進(jìn)行快速排序，整個(gè)排序過程可以遞歸進(jìn)行，以此達(dá)到整個(gè)數(shù)據(jù)變成有序序列。

假設(shè)要排序的數(shù)組是A[1]……A[N]，首先任意選取一個(gè)數(shù)據(jù)（通常選用第一個(gè)數(shù)據(jù)）作為關(guān)鍵數(shù)據(jù)，然后將所有比它的數(shù)都放到它前面，所有比它大的數(shù)都放到它后面，這個(gè)過程稱為一躺快速排序。一躺快速排序的算法是：

1）設(shè)置兩個(gè)變量I、J，排序開始的時(shí)候I：=1，J：=N

2）以第一個(gè)數(shù)組元素作為關(guān)鍵數(shù)據(jù)，賦值給X，即X：=A[1]；

3）從J開始向前搜索，即（J：=J-1），找到第一個(gè)小于X的值，兩者交換；

4）從I開始向后搜索，即（I：=I+1），找到第一個(gè)大于X的值，兩者交換；

5）重復(fù)第3、4步，直到I=J。

二分法查找（折半查找）的基本思想：

（1）確定該區(qū)間的中點(diǎn)位置：mid=（low+high）/2 min代表區(qū)間中間的結(jié)點(diǎn)的位置，low代表區(qū)間最左結(jié)點(diǎn)位置，high代表區(qū)間最右結(jié)點(diǎn)位置

（2）將待查a值與結(jié)點(diǎn)mid的關(guān)鍵字（下面用R[mid].key）比較，若相等，則查找成功，否則確定新的查找區(qū)間：

A)如果R[mid].key>a，則由表的有序性可知，R[mid].key右側(cè)的值都大于a，所以等于a的關(guān)鍵字如果存在，必然在R[mid].key左邊的表中,這時(shí)high=mid-1;

B)如果R[mid].key

C)如果R[mid].key=a，則查找成功。

（3）下一次查找針對新的查找區(qū)間，重復(fù)步驟（1）和（2）

（4）在查找過程中，low逐步增加，high逐步減少，如果high

五、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

本實(shí)驗(yàn)通過實(shí)現(xiàn)快速排序和折半查找算法，使學(xué)生理解如何實(shí)現(xiàn)快速查找和排序的基本算法思想。通過練習(xí)，加強(qiáng)對算法的理解，提高編程能力。

六、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

（1）實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)序列的輸入;

（2）實(shí)現(xiàn)快速排序算法,并對輸入的序列排序后輸出；

（3）實(shí)現(xiàn)折半查找算法,并在步驟(2)排序后的序列上,進(jìn)行任意地查找,并輸出查詢結(jié)果。

七、實(shí)驗(yàn)器材（設(shè)備、元器件）：

八、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及程序

#include

#define MAX_LEN 100

void Sort(int *data,int left,int right){

int i,j,temp;

i=left;

j=right;

temp=data[left];

if(left>right)

return;

while(i!=j){

while(data[j]>=temp&&j>i)

j--;

if(j>i)

data[i++]=data[j];

while(data[i]<=temp&&j>i)

i++;

if(j>i)

data[j--]=data[i];

}

data[i]=temp;

Sort(data,left,i-1);PC機(jī)一臺，裝有C/C++語言集成開發(fā)環(huán)境。

Sort(data,i+1,right);}

int Search(int *data,int start,int end,int key,int num){

int result;

int p =(start + end)/ 2;

if(data[p] == key&&start<=end){

result = p;

num++;

if(data[p] > key)

result = Search(data, start, p, key,num);

else

result = Search(data, p + 1, end, key,num);

return result;

}

else if(num==0&&start>end){

result =-1;

printf(“n 404 NO FOUNDn”);

return result;

}

else if(num!=0&&start>end){

result=-1;

if(num==1)

printf(“nFounded number only one”);

else

printf(“nFounded number more than one”);

return result;

}

else if(result!=-1){

if(data[p] > key)

result = Search(data, start, p-1, key, num);

else

result = Search(data, p + 1, end, key, num);

return result;

}

else {

result=-1;

return result;

} }

void loadFile(int *data,char *filename,int n){

int i;

FILE *pfile=NULL;

pfile=fopen(filename,“r”);

if(!pfile){

printf(“Open file failn”);

exit(0);

}

else

printf(“Open file success!n”);

for(i = 0;i < n;i++)

fscanf(pfile , “%d ”,&data[i]);}

int main(int argc, const char * argv[]){

int input=1,data[MAX_LEN],num=0,key=1,i,cmd;

char filename[100];

printf(“Choose Mode :n 1.Input Mode

2.File Moden”);

scanf(“%d”,&cmd);

if(cmd==1){

printf(“Input data :(Enter 0 to detemine)n”);

while(input!=0){

printf(“Enter the %d data :”,num+1);

scanf(“%d”,&input);

if(input!=0){

data[num]=input;

num++;

}

}

}

else{

printf(“nInput the address of the file: ”);

scanf(“%s”,filename);

printf(“nInput the number of elem: ”);

scanf(“%d”,&num);

loadFile(data,filename,--num);

}

Sort(data, 0, num);

printf(“nSort result: ”);

for(i=1;i<=num;i++)

printf(“%d ”,data[i]);

printf(“nn”);

while(key!=0){

printf(“nInput a key to search :(Enter 0 to detemine)”);

scanf(“%d”,&key);

if(key!=0)

Search(data, 0, num, key, 0);

}

return 0;}

九、程序運(yùn)行結(jié)果： 1.打開程序：

2.嘗試手動(dòng)輸入模式：

3.搜索已存在數(shù)： 4.搜索不存在數(shù)：

5.嘗試文件讀入模式并搜索

實(shí)驗(yàn)成功。

十、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

使用好的排序與查找算法對于程序的運(yùn)行效率至關(guān)重要，一個(gè)好的算法，適合的算法能使計(jì)算機(jī)對數(shù)據(jù)的處理事半功倍，而選用錯(cuò)誤的算法，不但可能事倍功半，還有可能造成不穩(wěn)定因素。

快速排序的時(shí)間復(fù)雜度為n（log2n）,是排序算法中最為快速的一種，但是不穩(wěn)定，對基本有序的序列效率較差。

二分查找算法在查找算法中，速度快，效率高，但是要求數(shù)據(jù)要有序。

十一、總結(jié)及心得體會：

當(dāng)空間充足，對穩(wěn)定性要求不高的情況，排序算法宜使用快速排序。

快速排序和二分查找配合，可以以較高的效率查找目標(biāo)元素。

第四篇：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)報(bào)告-靜態(tài)查找表中的查找

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)一靜態(tài)查找表中的查找

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

1、理解靜態(tài)查找表的概念

2、掌握順序查找和折半查找算法及其實(shí)現(xiàn)方法

3、理解順序查找和折半查找的特點(diǎn)，學(xué)會分析算法的性能

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

1、按關(guān)鍵字從小到大順序輸入一組記錄構(gòu)造查找表，并且輸出該查找表；

2、給定一個(gè)關(guān)鍵字值，對所構(gòu)造的查找表分別進(jìn)行順序查找和折半查找，輸出查找的結(jié)果以及查找過程中“比較”操作的執(zhí)行次數(shù)。

三、實(shí)驗(yàn)要求：

1、查找表的長度、查找表中的記錄和待查找的關(guān)鍵字值要從終端輸入；

2、具體的輸入和輸出格式不限；

3、算法要具有較好的健壯性，對錯(cuò)誤操作要做適當(dāng)處理；

4、輸出信息中要標(biāo)明所采用的查找方法類型。

實(shí)驗(yàn)二基于二叉排序樹的查找

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

1、理解動(dòng)態(tài)查找表和二叉排序樹的概念

2、掌握二叉排序樹的構(gòu)造算法及其實(shí)現(xiàn)方法

3、掌握二叉排序樹的查找算法及其實(shí)現(xiàn)方法

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

1、輸入一組記錄構(gòu)造一顆二叉排序樹，并且輸出這棵二叉排序樹的中序序列；

2、給定一個(gè)關(guān)鍵字值，對所構(gòu)造的二叉排序樹進(jìn)行查找，并輸出查找的結(jié)果。

三、實(shí)驗(yàn)要求：

1、二叉排序樹中的記錄和待查找的關(guān)鍵字值要從終端輸入；

2、輸入的記錄格式為(整數(shù)，序號)，例如(3, 2)表示關(guān)鍵字值為3，輸入序號為2的記錄；

3、算法要具有較好的健壯性，對錯(cuò)誤操作要做適當(dāng)處理。

四、程序?qū)崿F(xiàn)：

(1)實(shí)現(xiàn)順序查找表和折半查找表：

#include #define MAX_LENGTH 100 typedef struct {

int key[MAX_LENGTH];

int length;}stable;

int seqserch(stable ST,int key,int &count){

int i;

for(i=ST.length;i>0;i--)

{

count++;

if(ST.key[i]==key)

return i;

}

return 0;}

int binserch(stable ST,int key,int &count){

int low=1,high=ST.length,mid;

while(low<=high)

{

count++;

mid=(low+high)/2;

if(ST.key[mid]==key)

return mid;

else if(key

high=mid-1;

else

low=mid+1;

}

return 0;}

main(){

stable ST1;

int

a,b,k,x,count1=0,count2=0,temp=0;

ST1.length=0;

printf(“請按從小到大的順序輸入查找表數(shù)據(jù)：(-1代表結(jié)束！)n”);

for(a=0;a

{

scanf(“%d”,&temp);

if(temp!=-1)

{

ST1.key[a]=temp;

ST1.length++;

}

else

break;

}

printf(“輸入數(shù)據(jù)為：n”);

for(b=0;b

{

printf(“%d ”,ST1.key[b]);

}

printf(“n請輸入要查找的數(shù)據(jù)：”);

scanf(“%d”,&k);

a=seqserch(ST1,k,count1)+1;

printf(“n順序查找：該數(shù)據(jù)的位置在第：%d個(gè)n”,a);

printf(“查找次數(shù)為：%dnn”,count1-1);

a=binserch(ST1,k,count2)+1;

printf(“折半查找：該數(shù)據(jù)的位置在第：%d個(gè)n”,a);

printf(“查找次數(shù)為：%dn”,count2-1);}（2）二叉排序樹的查找：

#include #include

typedef struct node {

int data;

int key;

struct node *left,*right;}bitnode,*bittree;

void serchbst(bittree T,bittree *F,bittree *C,int data){

while(T!=NULL)

{

if(T->data==data)

{

*C=T;

break;

}

else if(datadata)

{

*F=T;

T=T->left;

}

else

{

*F=T;

T=T->right;

}

}

return 0;}

int insertbst(bittree *T,int key,int data){

bittree F=NULL,C=NULL,s;

serchbst(*T,&F,&C,data);

if(C!=NULL)return 0;

s=(bittree)malloc(sizeof(bitnode));

s->data=data;

s->key=key;

s->left=s->right=NULL;

if(F==NULL)*T=s;

else if(datadata)

F->left=s;

else

F->right=s;

return 1;}

void creatbst(bittree *T){

int key,data;*T=NULL;

printf(“請輸入數(shù)據(jù)以構(gòu)造二叉排序樹：(數(shù)據(jù)格式為:m n(-1000,-1000)代表結(jié)束)n”);

scanf(“%d%d”,&key,&data);

while(key!=-1000 || data!=-1000)

{

insertbst(T,key,data);

scanf(“%d%d”,&key,&data);

} }

void midTraverse(bittree T){

if(T!=NULL)

{

midTraverse(T->left);

printf(“(%d,%d)”,T->key,T->data);

midTraverse(T->right);

} }

main(){

bittree

T=NULL,C=NULL,F=NULL;

int key,data,temp;

creatbst(&T);

printf(“此二叉樹的中序序列為：”);

midTraverse(T);

printf(“n請輸入要查找的關(guān)鍵字：”);

scanf(“%d”,&data);

serchbst(T,&F,&C,data);

printf(“此關(guān)鍵字的數(shù)據(jù)為：%dn”,C->key);}

五、實(shí)現(xiàn)結(jié)果：

(1)順序查找和折半查找：

(2)二叉樹排序樹查找：

六、實(shí)驗(yàn)之心得體會：

（1）在這次實(shí)驗(yàn)中，我基本上掌握了順序查找、折半查找和二叉排序樹查找的基本思想和實(shí)現(xiàn)方法，讓我體會到了寫程序時(shí)，不僅要考慮是否能夠調(diào)試出結(jié)果，還要考慮程序?qū)崿F(xiàn)的效率，這是一個(gè)編程人員必須要具備的一項(xiàng)總要的素質(zhì)。

（2）通過這次實(shí)驗(yàn)，讓我體會到同樣的數(shù)據(jù)在不同的查詢方法下有著不同的查詢效率，就拿實(shí)驗(yàn)一來說，用順序查找法在12個(gè)數(shù)據(jù)中查找一個(gè)關(guān)鍵字需要的查找的次數(shù)為8次，但是，如果折半查找法卻只要兩次，由此可以看出，我們在查找時(shí)不僅要考慮查找的實(shí)現(xiàn)，還要考慮查找的效率和查找所用的時(shí)間。

（3）用二叉排序樹查找效率也比較高，只要你輸入相應(yīng)的關(guān)鍵字，就可已找到所需要的數(shù)據(jù)，就我個(gè)人看來，用二叉排序樹的效率要比順序查找和折半查找的效率更高，查詢的速度更快。

第五篇：查找實(shí)驗(yàn)報(bào)告

實(shí)驗(yàn)六

查找

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

掌握幾種查找的思想及算法問題分析：

（一）順序查找 1.查找思想

從表的一端開始逐個(gè)將記錄的關(guān)鍵字和給定K值進(jìn)行比較，若某個(gè)記錄的關(guān)鍵字和給定K值相等，查找成功；否則，若掃描完整個(gè)表，仍然沒有找到相應(yīng)的記錄，則查找失敗。2.算法實(shí)現(xiàn)

int Seq_Search(SSTable ST,int key){

int p;

} ST.data[0].key=key;/* 設(shè)置監(jiān)視哨兵,失敗返回0 */ for(p=ST.length;ST.data[p].key!=key;p--);return(p);

3.算法分析

設(shè)查找每個(gè)記錄成功的概率相等，即Pi=1/n；查找第i個(gè)元素成功的比較次數(shù)Ci=n-i+1 ； ◆ 查找成功時(shí)的平均查找長度ASL：

◆

包含查找不成功時(shí)：查找失敗的比較次數(shù)為n+1，若成功與不成功的概率相等，對每個(gè)記錄的查找概率為Pi=1/(2n)，則平均查找長度ASL：

（二）折半查找

前提條件：查找表中的所有記錄是按關(guān)鍵字有序(升序或降序)。

查找過程中，先確定待查找記錄在表中的范圍，然后逐步縮小范圍(每次將待查記錄所在區(qū)間縮小一半)，直到找到或找不到記錄為止。1.查找思想

用Low、High和Mid表示待查找區(qū)間的下界、上界和中間位置指針，初值為Low=1，High=n。

⑴

取中間位置Mid：Mid=?(Low+High)/2? ；

⑵

比較中間位置記錄的關(guān)鍵字與給定的K值： ①

相等：查找成功；

②

大于：待查記錄在區(qū)間的前半段，修改上界指針： High=Mid-1，轉(zhuǎn)⑴ ； ③

小于：待查記錄在區(qū)間的后半段，修改下界指針：Low=Mid+1，轉(zhuǎn)⑴ ；直到越界(Low>High)，查找失敗。2.算法實(shí)現(xiàn)

int Bin_Search(SSTable ST , KeyType k){

int low=1，high=ST.length, mid;

while(low<=high){

mid=(low+high)/2;

if(EQ(ST.data[mid].key, k))

return(mid);

else if(LT(ST.dat[mid].key, k))

low=mid+1;

else high=mid-1;

}

return(0);

/*

查找失敗

*/ } 3.算法分析

①

查找時(shí)每經(jīng)過一次比較，查找范圍就縮小一半，該過程可用一棵二叉樹表示： ◆

根結(jié)點(diǎn)就是第一次進(jìn)行比較的中間位置的記錄； ◆ 排在中間位置前面的作為左子樹的結(jié)點(diǎn)； ◆ 排在中間位置后面的作為右子樹的結(jié)點(diǎn)；

對各子樹來說都是相同的。這樣所得到的二叉樹稱為判定樹(Decision Tree)。②

將二叉判定樹的第?㏒2n?+1層上的結(jié)點(diǎn)補(bǔ)齊就成為一棵滿二叉樹，深度不變，h= ?㏒2(n+1)?。4.算法分析

①

查找時(shí)每經(jīng)過一次比較，查找范圍就縮小一半，該過程可用一棵二叉樹表示： ◆

根結(jié)點(diǎn)就是第一次進(jìn)行比較的中間位置的記錄； ◆ 排在中間位置前面的作為左子樹的結(jié)點(diǎn)； ◆ 排在中間位置后面的作為右子樹的結(jié)點(diǎn)；

對各子樹來說都是相同的。這樣所得到的二叉樹稱為判定樹(Decision Tree)。②

將二叉判定樹的第?㏒2n?+1層上的結(jié)點(diǎn)補(bǔ)齊就成為一棵滿二叉樹，深度不變，h= ?㏒2(n+1)?。

③

由滿二叉樹性質(zhì)知，第i 層上的結(jié)點(diǎn)數(shù)為2i-1(i≤h)，設(shè)表中每個(gè)記錄的查找概率相等，即Pi=1/n，查找成功時(shí)的平均查找長度ASL：

當(dāng)n很大(n>50)時(shí)，ASL≈ ㏒2(n+1)-1。

（三）BST樹 1.BST樹的插入（1）插入思想

在BST樹中插入一個(gè)新結(jié)點(diǎn)x時(shí)，若BST樹為空，則令新結(jié)點(diǎn)x為插入后BST樹的根結(jié)點(diǎn)；否則，將結(jié)點(diǎn)x的關(guān)鍵字與根結(jié)點(diǎn)T的關(guān)鍵字進(jìn)行比較：

① 若相等：不需要插入；

②

若x.keykey：結(jié)點(diǎn)x插入到T的左子樹中； ③

若x.key>T->key：結(jié)點(diǎn)x插入到T的右子樹中。（2）算法實(shí)現(xiàn)

遞歸算法

void Insert_BST(BSTree T , KeyType key){ BSTNode *s;s=(BSTNode *)malloc(sizeof(BSTNode));s->key=key;s->Lchild=s->Rchild=NULL;if(T==NULL)T=s;else { if(EQ(T->key, s->key))return;/* 已有結(jié)點(diǎn)

*/ else if(LT(s->key, T->key))Insert_BST(T->Lchild, key);else Insert_BST(T->Rchild, key);

} 非遞歸算法

void Insert_BST(BSTree T , KeyType key){ BSTNode *s, *p , *f;s=(BSTNode *)malloc(sizeof(BSTNode));s->key=key;s->Lchild=s->Rchild=NULL;if(T==NULL)T=s;else { p=T;

while(p!=NULL)

{

if(EQ(p->key, s->key))return;

f=p;

/*q作為p的父結(jié)點(diǎn)

*/

if(LT(s->key, p->key))p=p->Lchild;

else p=p->Rchild;

}

if(LT(s->key, f->key))f->Lchild=s;else f->Rchild=s;} }

利用BST樹的插入操作，可以從空樹開始逐個(gè)插入每個(gè)結(jié)點(diǎn)，從而建立一棵BST樹，算法如下：

#define ENDKEY 65535 BSTree create_BST(){

KeyType key;BSTree T=NULL;scanf(“%d”, &key);while(key!=ENDKEY){

Insert_BST(T, key);scanf(“%d”, &key);} return(T);}

2.BST樹的查找

（1）查找思想

首先將給定的K值與二叉排序樹的根結(jié)點(diǎn)的關(guān)鍵字進(jìn)行比較：若相等：則查找成功； ① 給定的K值小于BST的根結(jié)點(diǎn)的關(guān)鍵字：繼續(xù)在該結(jié)點(diǎn)的左子樹上進(jìn)行查找； ②

給定的K值大于BST的根結(jié)點(diǎn)的關(guān)鍵字：繼續(xù)在該結(jié)點(diǎn)的右子樹上進(jìn)行查找。（2）算法實(shí)現(xiàn)

遞歸算法

BSTNode *BST_Serach(BSTree T , KeyType key)

{

if(T==NULL)return(NULL);else

{ if(EQ(T->key, key))return(T);else if(LT(key, T->key))

return(BST_Serach(T->Lchild, key));

else

return(BST_Serach(T->Rchild, key));} } 非遞歸算法

BSTNode *BST_Serach(BSTree T , KeyType key){ BSTNode * p=T;while(p!=NULL&&!EQ(p->key, key)){ if(LT(key, p->key))p=p->Lchild;else p=p->Rchild;} if(EQ(p->key, key))return(p);else return(NULL);} 在隨機(jī)情況下，二叉排序樹的平均查找長度ASL和㏒(n)(樹的深度)是等數(shù)量級的。3.BST樹的刪除

（1）

刪除操作過程分析

從BST樹上刪除一個(gè)結(jié)點(diǎn)，仍然要保證刪除后滿足BST的性質(zhì)。設(shè)被刪除結(jié)點(diǎn)為p，其父結(jié)點(diǎn)為f，刪除情況如下： ①

若p是葉子結(jié)點(diǎn)：直接刪除p

②

若p只有一棵子樹(左子樹或右子樹)：直接用p的左子樹(或右子樹)取代p的位置而成為f的一棵子樹。即原來p是f 的左子樹，則p的子樹成為f 的左子樹；原來p是f 的右子樹，則p的子樹成為f的右子樹

③ 若p既有左子樹又有右子樹：處理方法有以下兩種，可以任選其中一種?！?/p>

用p的直接前驅(qū)結(jié)點(diǎn)代替p。即從p的左子樹中選擇值最大的結(jié)點(diǎn)s放在p的位置(用結(jié)點(diǎn)s的內(nèi)容替換結(jié)點(diǎn)p內(nèi)容)，然后刪除結(jié)點(diǎn)s。s是p的左子樹中的最右邊的結(jié)點(diǎn)且沒有右子樹，對s的刪除同②

◆ 用p的直接后繼結(jié)點(diǎn)代替p。即從p的右子樹中選擇值最小的結(jié)點(diǎn)s放在p的位置(用結(jié)點(diǎn)s的內(nèi)容替換結(jié)點(diǎn)p內(nèi)容)，然后刪除結(jié)點(diǎn)s。s是p的右子樹中的最左邊的結(jié)點(diǎn)且沒有左子樹，對s的刪除同②（2）算法實(shí)現(xiàn)

void Delete_BST(BSTree T , KeyType key)

// 在以T為根結(jié)點(diǎn)的BST樹中刪除關(guān)鍵字為key的結(jié)點(diǎn)

{ BSTNode *p=T , *f=NULL , *q , *s;while(p!=NULL&&!EQ(p->key, key)){ f=p;//f 指向p的父結(jié)點(diǎn)

if(LT(key, p->key))p=p->Lchild;//搜索左子樹

else p=p->Rchild;// 搜索右子樹

} if(p==NULL)return;

// 沒有要?jiǎng)h除的結(jié)點(diǎn) s=p;

// 找到了要?jiǎng)h除的結(jié)點(diǎn)為p

if(p->Lchild!=NULL&& p->Rchild!=NULL)

{ f=p;s=p->Lchild;

// 從左子樹開始找

while(s->Rchild!=NULL)

{

f=s;s=s->Rchild;

} // 左、右子樹都不空，找左子樹中最右邊的結(jié)點(diǎn)

p->key=s->key;p->otherinfo=s->otherinfo;

// 用結(jié)點(diǎn)s的內(nèi)容替換結(jié)點(diǎn)p內(nèi)容

}

// 將第3種情況轉(zhuǎn)換為第2種情況

if(s->Lchild!=NULL)

// 若s有左子樹，右子樹為空

q=s->Lchild;else q=s->Rchild;if(f==NULL)T=q;else if(f->Lchild==s)f->Lchild=q;

else f->Rchild=q;free(s);}

（四）哈希查找

1.基本思想：在記錄的存儲地址和它的關(guān)鍵字之間建立一個(gè)確定的對應(yīng)關(guān)系；這樣，不經(jīng)過比較，一次存取就能得到所查元素的查找方法。2.哈希函數(shù) 除留余數(shù)法

取關(guān)鍵字被某個(gè)不大于哈希表表長m的數(shù)p除后所得余數(shù)作哈希地址，即H(key)=key

MOD p

(p?m)3.沖突處理

★鏈地址法（拉鏈法）

方法：將所有關(guān)鍵字為同義詞(散列地址相同)的記錄存儲在一個(gè)單鏈表中，并用一維數(shù)組存放鏈表的頭指針。

設(shè)散列表長為m，定義一個(gè)一維指針數(shù)組： RecNode *linkhash[m]，其中RecNode是結(jié)點(diǎn)類型，每個(gè)分量的初值為空。凡散列地址為k的記錄都插入到以linkhash[k]為頭指針的鏈表中，插入位置可以在表頭或表尾或按關(guān)鍵字排序插入。（1）鏈地址法查找

int Hash_Insert2(HTNode *T[ ], HTNode *s, int m)

{ HTNode *p=Hash_Search(T,s->key,m);

if(p!=NULL)

return 0;

//表中已有該結(jié)點(diǎn)

else {

d=h(s->key);

s->next=T[d];

T[d]=s;

return 1;

//插入成功

}

}

（2）鏈地址法插入

typedef struct node { KeyType key;struct node *next;}HTNode;

HTNode *hash_search2(HTNode *T[ ], KeyType k){ HTNode *p;

int i;p=T[h(k)];while(p!=NULL&&p->key!=k)

p=p->next;return p;} /*用鏈地址法解決沖突

*/

源程序清單：

#include #include typedef struct RecType{

int key;char info;}RecType;#define MAX_SIZE 100 typedef struct SSTable{

// 順序表結(jié)構(gòu)

RecType data[MAX_SIZE];

int length;}SSTable;

typedef struct Node{

//二叉樹結(jié)構(gòu)

int key;char info;struct Node *Lchild,*Rchild;}BSTNode;

typedef BSTNode * BSTree;

int Seq_Search(SSTable ST,int key){

//順序查找

int p;

ST.data[0].key=key;for(p=ST.length;ST.data[p].key!=key;p--);return(p);}

void Bin_Search(SSTable ST,int key){ //折半查找

int low=1,high=ST.length,mid;int i,j,k;

} for(i=1;i

if(ST.data[j].key

k=j;} if(k!=i){

ST.data[0].key=ST.data[i].key;

ST.data[i].key=ST.data[k].key;

ST.data[k].key=ST.data[0].key;

ST.data[0].info=ST.data[i].info;

ST.data[i].info=ST.data[k].info;

ST.data[k].info=ST.data[0].info;} } while(low<=high){ mid=(low+high)/2;if(ST.data[mid].key==key)break;else if(ST.data[mid].keyhigh)printf(“Error!”);else printf(“%d,%cn”,ST.data[mid].key,ST.data[mid].info);BSTree Insert_BST(BSTree T,int key,char info){

//BST樹的插入

BSTNode *s,*p,*f;s=(BSTNode *)malloc(sizeof(BSTNode));s->key=key;s->Lchild=s->Rchild=NULL;s->info=info;if(T==NULL)T=s;else{

p=T;

while(p!=NULL){

if(p->key==s->key)break;

f=p;

if(s->key

key)p=p->Lchild;

else p=p->Rchild;

}

if(s->keykey)f->Lchild=s;

else f->Rchild=s;} return T;}

void InorderTraverse(BSTree T){ if(T!=NULL){

InorderTraverse(T->Lchild);

printf(“%d,%ct”,T->key,T->info);

InorderTraverse(T->Rchild);} }

#define ENDKEY 65535 BSTree create_BST(SSTable ST){

//BST樹的建立

BSTree T=NULL;int i,key,info;for(i=1;i<=ST.length;i++){

key=ST.data[i].key;

info=ST.data[i].info;

T=Insert_BST(T,key,info);} return T;} BSTNode *BST_Serach(BSTree T,int key){

if(T==NULL)return(NULL);else{

if(T->key==key)return(T);

else if(keykey)

return(BST_Serach(T->Lchild,key));

else

return(BST_Serach(T->Rchild,key));} }

BSTree Delete_BST(BSTree T, int key){

//BST樹的刪除

BSTNode *p=T,*f=NULL,*q,*s;while(p!=NULL&&(p->key!=key)){

f=p;

if(key

key)p=p->Lchild;

else p=p->Rchild;} if(p==NULL)return T;else s=p;if(p->Lchild!=NULL&&p->Rchild!=NULL){

f=p;s=p->Lchild;

while(s->Rchild!=NULL){

f=s;s=s->Rchild;

}

p->key=s->key;p->info=s->info;} if(s->Lchild!=NULL)q=s->Lchild;else q=s->Rchild;if(f==NULL)T=q;else if(f->Lchild==s)f->Lchild=q;else f->Rchild=q;free(s);return T;}

typedef struct node2{ int key;char info;struct node2 *next;}HTNode;HTNode *Hash_Search(HTNode *T[],int key,int m){

//鏈地址查找

HTNode *p;p=T[key%m];while(p!=NULL&&p->key!=key)p=p->next;return p;} HTNode *Hash_Insert(HTNode *T[],int key,char info,int m){

//鏈地址插入，建立哈希表

HTNode *s=(HTNode *)malloc(sizeof(HTNode));s->key=key;s->info=info;s->next=NULL;HTNode *p=Hash_Search(T,s->key,m);int d;if(p!=NULL)return *T;else{

d=s->key%m;

s->next=T[d];

T[d]=s;

} return *T;}

void main(){ int a,key,p,i,m;char info;SSTable ST;BSTree T=NULL;BSTNode *s;HTNode *HT[20];HTNode *ht;printf(“1.輸入數(shù)據(jù)n2.順序查找n3.折半查找n4.BST樹的查找n5.BST樹的插入n6.BST樹的刪除n7.鏈地址法查找n8.鏈地址法插入n0.退出n”);while(1){

printf(“n請選擇：”);scanf(“%d”,&a);getchar();switch(a){ case 1: printf(“請輸入記錄數(shù)量n：”);scanf(“%d”,&ST.length);

printf(“請輸入除數(shù)：”);scanf(“%d”,&m);

for(i=0;i<20;i++)HT[i]=NULL;for(i=1;i<=ST.length;i++){

printf(“請輸入關(guān)鍵字碼與數(shù)據(jù)：”);scanf(“%d,%c”,&ST.data[i].key,&ST.data[i].info);*HT=Hash_Insert(HT,ST.data[i].key,ST.data[i].info,m);}

T=create_BST(ST);printf(“已建立！”);break;case 2:printf(“請輸入要查找的關(guān)鍵字碼：”);scanf(“%d”,&key);p=Seq_Search(ST,key);printf(“%d,%cn”,ST.data[p].key,ST.data[p].info);break;case 3:printf(“請輸入要查找的關(guān)鍵字碼：”);scanf(“%d”,&key);Bin_Search(ST,key);break;case 4:printf(“請輸入要查找的關(guān)鍵字碼：”);scanf(“%d”,&key);s=BST_Serach(T,key);printf(“%d,%cn”,s->key,s->info);break;case 5:printf(“請輸入要添加的關(guān)鍵字碼及數(shù)據(jù)：”);scanf(“%d,%c”,&key,&info);T=Insert_BST(T,key,info);printf(“添加后的結(jié)果：”);InorderTraverse(T);printf(“n”);

}

} break;case 6:printf(“請輸入要?jiǎng)h除的關(guān)鍵字碼：”);scanf(“%d”,&key);T=Delete_BST(T,key);

printf(“刪除后的結(jié)果：”);InorderTraverse(T);printf(“n”);break;case 7:printf(“請輸入要查找的關(guān)鍵字碼：”);scanf(“%d”,&key);ht=Hash_Search(HT,key,m);printf(“%d,%cn”,ht->key,ht->info);break;case 8:printf(“請輸入要添加的關(guān)鍵字碼及數(shù)據(jù)：”);scanf(“%d,%c”,&key,&info);*HT=Hash_Insert(HT,key,info,m);for(i=0;i

ht=HT[i];

while(ht!=NULL){

printf(“%d,%ct”,ht->key,ht->info);

ht=ht->next;

} } break;case 0: exit(0);} 運(yùn)行結(jié)果：

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