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javascript數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法之檢索算法

2019-11-20 12:46:06
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供稿:網(wǎng)友

查找數(shù)據(jù)有2種方式,順序查找和二分查找。順序查找適用于元素隨機(jī)排列的列表。二分查找適用于元素已排序的列表。二分查找效率更高,但是必須是已經(jīng)排好序的列表元素集合。

一:順序查找
順序查找是從列表的第一個元素開始對列表元素逐個進(jìn)行判斷,直到找到了想要的結(jié)果,或者直到列表的結(jié)尾都沒有找到想要找的元素。

代碼如下:

function seqSearch(data,arr) {  for(var i = 0; i < arr.length; ++i) {    if(arr[i] == data) {      return true;    }  }  return false;}

我們也可以返回匹配元素位置的順序查找函數(shù),代碼如下:

function seqSearch(data,arr) {  for(var i = 0; i < arr.length; ++i) {    if(arr[i] == data) {      return i;    }  }  return -1;}

二:查找最小值和最大值

在數(shù)組中查找最小值算法如下:

   1. 將數(shù)組第一個元素賦值給一個變量,把這個變量作為最小值。
   2. 開始遍歷數(shù)組,從第二個元素依次同當(dāng)前最小值進(jìn)行比較。
   3. 如果當(dāng)前元素的數(shù)值小于當(dāng)前最小值,則將當(dāng)前元素設(shè)為新的最小值。
   4. 移動到下一個元素,重復(fù)步驟3.
   5.  當(dāng)程序結(jié)束時,這個變量中存儲的就是最小值。

代碼如下:

function findMin(arr) {  var min = arr[0];  for(var i = 1; i < arr.length; ++i) {    if(arr[i] < min) {      min = arr[i];    }  }  return min;}

查找最大值算法和上面最小值類似,先將數(shù)組中第一個元素設(shè)為最大值,然后循環(huán)對數(shù)組剩余的每個元素與當(dāng)前最大值進(jìn)行比較,如果當(dāng)前元素的值大于當(dāng)前的最大值,則將該元素的值賦值給最大值。代碼如下:

function findMax(arr) {  var max = arr[0];  for(var i = 1; i < arr.length; ++i) {    if(arr[i] > max) {      max = arr[i];    }  }  return max; }

三:二分查找法。

 如果你要查找的數(shù)據(jù)是有序的,二分查找算法比順序查找算法效率更高。二分查找算法基本原理如下:

 1. 將數(shù)組的第一個位置設(shè)置為下邊界(0).
 2. 將數(shù)組的最后一個元素所在的位置設(shè)置為上邊界(數(shù)組的長度減1)。
 3. 若下邊界等于或小于上邊界,則做如下操作:
    A. 將中點設(shè)置為(上邊界加上下邊界) 除以2.
    B. 如果中點的元素小于查詢的值,則將下邊界設(shè)置為中點元素所在下標(biāo)加1.
    C. 如果中點的元素大于查詢的值,則將上邊界設(shè)置為中點元素所在下標(biāo)減1.
    D. 否則中點元素即為要查找 的數(shù)據(jù),可以進(jìn)行返回。

代碼如下:

// 二分查找算法function binSearch(data,arr) {var lowerBound = 0;  var upperBound = arr.length - 1;  while(lowerBound <= upperBound) {    var mid = Math.floor((upperBound + lowerBound)/2);    if(arr[mid] < data) {      lowerBound = mid + 1;    }else if(arr[mid] > data) {      upperBound = mid - 1;    }else {      return mid;    }  }  return -1;} // 快速排序function qSort(list) {  if(list.length == 0) {    return [];  }  // 存儲小于基準(zhǔn)值的值  var left = [];  // 存儲大于基準(zhǔn)值的值  var right = [];  var pivot = list[0];  for(var i = 1; i < list.length; i++) {    if(list[i] < pivot) {      left.push(list[i]);    }else {      right.push(list[i])    }  }  return qSort(left).concat(pivot,qSort(right));} // 測試代碼var numbers = [0,9,1,8,7,6,2,3,5,4];var list = qSort(numbers);console.log(binSearch(6,list));

四:計算重復(fù)次數(shù);
當(dāng)二分查找算法binSearch()函數(shù)找到某個值時,如果在數(shù)據(jù)集中還有其他相同的值出現(xiàn),那么該函數(shù)會定位在類似值附近,換句話說,其他相同的值可能會出現(xiàn)已找到值的左邊或者右邊。

那么我們最簡單的方案是寫2個循環(huán),一個同時對數(shù)據(jù)集向下遍歷或者向左遍歷,統(tǒng)計重復(fù)次數(shù);然后,向上或向右遍歷,統(tǒng)計重復(fù)次數(shù)。代碼如下:

// 計算重復(fù)次數(shù)function count(data,arr) {  var count = 0;  var arrs = [];  var position = binSearch(data,arr);  if(position > -1) {    ++count;    arrs.push({"index":count});    for(var i = position -1; i > 0; --i) {      if(arr[i] == data) {        ++count;        arrs.push({"index":count});      }else {        break;      }    }    for(var i = position + 1; i < arr.length; ++i) {      if(arr[i] == data) {        ++count;        arrs.push({"index":count});      }else {        break;      }    }  }  return arrs;} // 測試重復(fù)次數(shù)的代碼var arr = [0,1,1,1,2,3,4,5,6,7,8,9];var arrs = count(1,arr);console.log(arrs);console.log(arrs.length);

如下圖所示:

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