線性搜索算法簡介：簡介和特點[附例子]

什麼是搜索？

搜索是在元素列表中查找給定元素的過程。 它有助於搜索特定記錄。 因此，它是一種識別給定項目位置的技術。 搜索過程的成功取決於要搜索的項目是否已被識別。

數據結構允許通過兩種方法搜索數據。

1. 線性搜索或順序搜索
2. 二進制搜索

線性搜索

線性搜索算法是一種用於數據順序搜索的算法。 該算法找到具有 O(n) 複雜度的給定元素。 它應用於項目集合。 數據的每一項都按順序搜索，如果與搜索到的元素匹配則返回。 如果未找到匹配項，則繼續搜索，直到收集的數據結束。 它基本上是一種在遍歷列表時探索每個元素的技術。 搜索算法可以應用於已排序和未排序的數據。 實際上線性搜索很少使用，因為其他搜索算法（如二進制搜索算法和哈希表）提供了更快的搜索選項。

線性搜索算法的步驟

• 用戶對搜索元素的閱讀。
• 要搜索的元素與列表的第一個元素一起壓縮。
• 如果元素匹配，則生成返回。
• 如果元素不匹配，則將要搜索的元素與列表的第二個元素進行比較。
• 重複該過程，直到元素匹配為止。

線性搜索算法的特點

1. 它通常應用於一小部分未排序或無序的數據。
2. 時間線性依賴於元素的數量，因此如果 O(n) 則具有時間複雜度。
3. 實現非常簡單。

線性搜索算法

一個連續的循環方法繼續進行，除非並且直到找到該項目

• 算法 Seqnl_Search(list, item)
• 前：列表！=；
• Post：如果找到則返回該項目的索引，否則：1
• 索引 <- fi
• while index < list.Cnt and list[index] != item //cnt: 計數器變量
• 索引 <- 索引 + 1
• 結束時
• 如果 index < list.Cnt 並且 list[index] = item
• 回報指數
• 萬一
• 回報：1
• 結束 Seqnl_Search

線性搜索示例

問題：給定一個包含 n 個元素的數組 arr[]，編寫一個函數來搜索 arr[] 中的給定元素 x。

圖 1：顯示線性搜索算法實現的代碼示例

資源

線性搜索算法可用於多種編程語言。

1. Python中的線性搜索

圖 2：以 Python 語言顯示線性搜索算法的代碼示例

資源

輸出：元素存在於索引 3

2. C中的線性搜索

圖 3：顯示 C 語言線性搜索算法的代碼示例

資源

輸出：元素存在於索引 3

3. 數據結構中的線性搜索

數據結構中線性搜索問題的偽代碼是

圖 4：線性搜索算法的偽代碼

資源

二進制搜索

二進制搜索是一種在元素數組中搜索元素的算法。 與線性搜索算法相比，二分搜索算法適用於數據的排序列表。

二分查找算法包括以下步驟

• 將要搜索的元素與列表或數組中間的元素進行比較。
• 如果元素與列表中的元素匹配，則返回中間元素的索引。
• 如果沒有返回匹配，則檢查該元素是否大於或小於中間的元素。
• 對於值大於中間元素的元素，在數組的右側進行搜索。
• 類似地，如果元素的值小於中間元素的值，則搜索將繼續到列表的左側。

因此，當數據以排序方式包含大量棒元素時，最好應用二進制搜索。 這使得搜索算法必須對列表/數組進行排序。

二分查找的特點

• 二進制搜索算法對於搜索數組中的大量元素很有用。
• 二分查找算法的時間複雜度為 O(logn)。
• 二分搜索算法的實現很簡單。

二分搜索算法

• 算法 Binary_Search(list, item)
• 將 L 設置為 0，將 R 設置為 n：1
• 如果 L > R，則 Binary_Search 因不成功而終止
• 別的
• 將 m（中間元素中的位置）設置為 (L + R) / 2 的底
• 如果 Am < T，將 L 設置為 m + 1 並轉到步驟 3
• 如果 Am > T，將 R 設置為 m: 1 並轉到步驟 3
• 現在，Am = T，
• 搜索完成； 返回（米）

結論

在本文中，我們研究了什麼是線性搜索算法，並詳細研究瞭如何使用線性搜索算法從列表中搜索某個元素。 最後，我們還看到瞭如何使用 Python 3 作為語言實際實現線性搜索算法並獲得我們想要的輸出。

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