无风无影

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插值查找

  首先考虑一个新问题,为什么算法一定要是折半,而不是折四分之一或者折更多呢?

  打个比方,在英文字典里面查“apple”,你下意识翻开字典是翻前面的书页还是后面的书页呢?如果再让你查“zoo”,你又怎么查?很显然,这里你绝对不会是从中间开始查起,而是有一定目的的往前或往后翻。

  同样的,比如要在取值范围1 ~ 10000 之间 100 个元素从小到大均匀分布的数组中查找5, 我们自然会考虑从数组下标较小的开始查找。

  经过以上分析,折半查找这种查找方式,不是自适应的(也就是说是傻瓜式的)。二分查找中查找点计算如下:

  mid=(low+high)/2, 即mid=low+1/2*(high-low);

  通过类比,我们可以将查找的点改进为如下:

  mid=low+(key-a[low])/(a[high]-a[low])*(high-low),

  也就是将上述的比例参数1/2改进为自适应的,根据关键字在整个有序表中所处的位置,让mid值的变化更靠近关键字key,这样也就间接地减少了比较次数。

  基本思想:基于二分查找算法,将查找点的选择改进为自适应选择,可以提高查找效率。当然,差值查找也属于有序查找。

  注:对于表长较大,而关键字分布又比较均匀的查找表来说,插值查找算法的平均性能比折半查找要好的多。反之,数组中如果分布非常不均匀,那么插值查找未必是很合适的选择。

  复杂度分析:查找成功或者失败的时间复杂度均为O(log2(log2n))。

 

 1 public class InsertSearch {
 2 
 3     public static void main(String[] args) {
 4         int[] array={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11};
 5         System.out.println(insertSearch(array,11));
 6     }
 7     private static int insertSearch(int[] array,int key){
 8         int high=array.length-1;
 9         int low=0,mid=0;
10         while(low<=high){
11             mid=low+(key-array[low])/(array[high]-array[low])*(high-low);
12             if(key==array[mid]){
13                 return mid;
14             }else if(key<array[mid]){
15                 high=mid-1;
16             }else{
17                 low=mid+1;
18             }
19         }
20         return -1;
21     }
22 }
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posted on 2018-05-30 21:51  NWNS-无风无影  阅读(132)  评论(0)    收藏  举报