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查找表结构(更新中)

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查找表介绍

在日常生活中,几乎每天都要进行一些查找的工作,在电话簿中查阅某个人的电话号码;在电脑的文件夹中查找某个具体的文件等等。本节主要介绍用于查找操作的数据结构——查找表。

查找表是由同一类型的数据元素构成的集合。例如电话号码簿和字典都可以看作是一张查找表。

一般对于查找表有以下几种操作:

  • 在查找表中查找某个具体的数据元素;
  • 在查找表中插入数据元素;
  • 从查找表中删除数据元素;

静态查找表和动态查找表

在查找表中只做查找操作,而不改动表中数据元素,称此类查找表为静态查找表;反之,在查找表中做查找操作的同时进行插入数据或者删除数据的操作,称此类表为动态查找表。

关键字

在查找表查找某个特定元素时,前提是需要知道这个元素的一些属性。例如,每个人上学的时候都会有自己唯一的学号,因为你的姓名、年龄都有可能和其他人是重复的,唯独学号不会重复。而学生具有的这些属性(学号、姓名、年龄等)都可以称为关键字。

关键字又细分为主关键字和次关键字。若某个关键字可以唯一地识别一个数据元素时,称这个关键字为主关键字,例如学生的学号就具有唯一性;反之,像学生姓名、年龄这类的关键字,由于不具有唯一性,称为次关键字。

如何进行查找?

不同的查找表,其使用的查找方法是不同的。例如每个人都有属于自己的朋友圈,都有自己的电话簿,电话簿中数据的排序方式是多种多样的,有的是按照姓名的首字母进行排序,这种情况在查找时,就可以根据被查找元素的首字母进行顺序查找;有的是按照类别(亲朋好友)进行排序。在查找时,就需要根据被查找元素本身的类别关键字进行排序。

具体的查找方法需要根据实际应用中具体情况而定。


顺序查找算法

静态查找表既可以使用顺序表表示,也可以使用链表结构表示。虽然一个是数组、一个链表,但两者在做查找操作时,基本上大同小异。

顺序查找的实现

静态查找表用顺序存储结构表示时,顺序查找的查找过程为:从表中的最后一个数据元素开始,逐个同记录的关键字做比较,如果匹配成功,则查找成功;反之,如果直到表中第一个关键字查找完也没有成功匹配,则查找失败。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define keyType int
typedef struct {
    keyType key;//查找表中每个数据元素的值
    //如果需要,还可以添加其他属性
}ElemType;

typedef struct{
    ElemType *elem;//存放查找表中数据元素的数组
    int length;//记录查找表中数据的总数量
}SSTable;
//创建查找表
void Create(SSTable **st,int length){
    (*st)=(SSTable*)malloc(sizeof(SSTable));
    (*st)->length=length;
    (*st)->elem =(ElemType*)malloc((length+1)*sizeof(ElemType));
    printf("输入表中的数据元素:\n");
    //根据查找表中数据元素的总长度,在存储时,从数组下标为 1 的空间开始存储数据
    for (int i=1; i<=length; i++) {
        scanf("%d",&((*st)->elem[i].key));
    }
}
//查找表查找的功能函数,其中key为关键字
int Search_seq(SSTable *st,keyType key){
    st->elem[0].key=key;//将关键字作为一个数据元素存放到查找表的第一个位置,起监视哨的作用
    int i=st->length;
    //从查找表的最后一个数据元素依次遍历,一直遍历到数组下标为0
    while (st->elem[i].key!=key) {
        i--;
    }
    //如果 i=0,说明查找失败;反之,返回的是含有关键字key的数据元素在查找表中的位置
    return i;
}
int main() {
    SSTable *st;
    Create(&st, 6);
    getchar();
    printf("请输入查找数据的关键字:\n");
    int key;
    scanf("%d",&key);
    int location=Search_seq(st, key);
    if (location==0) {
        printf("查找失败");
    }else{
        printf("数据在查找表中的位置为:%d",location);
    }
    return 0;
}
输入表中的数据元素:
1 2 3 4 5 6
请输入查找数据的关键字:
2
数据在查找表中的位置为:2

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