zoukankan      html  css  js  c++  java
  • 第七章学习小结

    查找的基本概念:

    查找表:同一类型的数据元素(记录)构成的集合。
    静态查找表:对查找表只进行查找操作。动态查找表:不仅进行查找操作,而且在查找过程中还伴随着插入(查找的数据元素不在表中时)、删除某个数据元素的操作。
    关键字(key):是数据元素(或记录)的某个数据项的值,用它可标识(识别)一个数据元素(或记录)。
    平均查找长度(ASL):需和给定值进行比较的关键字个数的期望。
    ASL=∑i=1nPiCi
    ASL=∑i=1nPiCi
    n:表中记录个数 
    PiPi:查找第i个记录的概率 
    CiCi:找到第i个记录需要进行的对比次数。

    以下这张图是一位大佬博客(https://blog.csdn.net/qq_25508039/article/details/76011228)的知识框图:

      书上也总结了顺序查找、折半查找和分块查找的比较:

      折半查找和二叉树查找的比较:

      B树

           即二叉搜索树:

           1.所有非叶子结点至多拥有两个儿子(Left和Right);

           2.所有结点存储一个关键字;

           3.非叶子结点的左指针指向小于其关键字的子树,右指针指向大于其关键字的子树;

       B树的搜索,从根结点开始,如果查询的关键字与结点的关键字相等,那么就命中;否则,如果查询关键字比结点关键字小,就进入左儿子;如果比结点关键字大,就进入右儿子;如果左儿子或右儿子的指针为空,则报告找不到相应的关键字;

           如果B树的所有非叶子结点的左右子树的结点数目均保持差不多(平衡),那么B树的搜索性能逼近二分查找;但它比连续内存空间的二分查找的优点是,改变B树结构(插入与删除结点)不需要移动大段的内存数据,甚至通常是常数开销;

       

      B-树

           B-tree,即B树,而不要读成B减树,它是一种多路搜索树(并不是二叉的):

           1.定义任意非叶子结点最多只有M个儿子;且M>2;

           2.根结点的儿子数为[2, M];

           3.除根结点以外的非叶子结点的儿子数为[M/2, M];

           4.每个结点存放至少M/2-1(取上整)和至多M-1个关键字;(至少2个关键字)

           5.非叶子结点的关键字个数=指向儿子的指针个数-1;

           6.非叶子结点的关键字:K[1], K[2], …, K[M-1];且K[i] < K[i+1];

           7.非叶子结点的指针:P[1], P[2], …, P[M];其中P[1]指向关键字小于K[1]的子树,P[M]指向关键字大于K[M-1]的子树,其它P[i]指向关键字属于(K[i-1], K[i])的子树;

           8.所有叶子结点位于同一层;

      B-树的特性:

           1.关键字集合分布在整颗树中;

           2.任何一个关键字出现且只出现在一个结点中;

           3.搜索有可能在非叶子结点结束;

           4.其搜索性能等价于在关键字全集内做一次二分查找;

           5.自动层次控制;

       

      B+树

           B+树是B-树的变体,也是一种多路搜索树:

           1.其定义基本与B-树同,除了:

           2.非叶子结点的子树指针与关键字个数相同;

           3.非叶子结点的子树指针P[i],指向关键字值属于[K[i], K[i+1])的子树(B-树是开区间);

           5.为所有叶子结点增加一个链指针;

           6.所有关键字都在叶子结点出现;

      

      B+的特性:

           1.所有关键字都出现在叶子结点的链表中(稠密索引),且链表中的关键字恰好是有序的;

           2.不可能在非叶子结点命中;

           3.非叶子结点相当于是叶子结点的索引(稀疏索引),叶子结点相当于是存储(关键字)数据的数据层;

           4.更适合文件索引系统;

      原因: (2)增删文件(节点)时,效率更高,因为B+树的叶子节点包含所有关键字,并以有序的链表结构存储,这样可很好提高增删效率。

       而散列表的查找主要是如何构造散列函数和如何处理冲突。

      如何构造散列函数:

      1、数字分析法

      2、平方取中法

      3、折叠法

      处理冲突的方法

      1、开放地址法

      2、链地址法

      以下为开放地址和链地址之间的比较

      

      二叉排序树

      二叉排序树或者是一棵空树,或者是具有下列性质的二叉树:
      (1)若左子树不空,则左子树上所有节点的值均小于它的根节点的值;
      (2)若右子树不空,则右子树上所有节点的值均大于它的根节点的值;
      (3)左、右子树也分别为二叉排序树;
      (4)没有键值相等的节点。

       二叉排序树的插入算法:

    struct BiTree {
        int data;
        BiTree *lchild;
        BiTree *rchild;
    };
     
    //在二叉排序树中插入查找关键字key
    BiTree* InsertBST(BiTree *t,int key)
    {
        if (t == NULL)
        {
            t = new BiTree();
            t->lchild = t->rchild = NULL;
            t->data = key;
            return t;
        }
     
        if (key < t->data) 
            t->lchild = InsertBST(t->lchild, key);
        else
            t->rchild = InsertBST(t->rchild, key);
     
        return t;
    }
     
    //n个数据在数组d中,tree为二叉排序树根
    BiTree* CreateBiTree(BiTree *tree, int d[], int n)
    {
        for (int i = 0; i < n; i++)
            tree = InsertBST(tree, d[i]);
    }
    

      二叉排序树的删除算法:

    #define Status bool
    Status Delete(BiTree*);//必须先声明
    Status DeleteBST(BiTree &TParent,BiTree &T, KeyType key)//若二叉排序树T中存在关键字等于key的数据元素时,则删除该数据
                                        //元素,并返回TRUE;否则返回FALSE
    {
        if(!T)//不存在关键字等于key的数据元素
            return false;
        else
        {
            if(key == T->data.key)//找到关键字等于key的数据元素                   
                return Delete(Parent_T, T);
            else if(key < T->data.key)
                return DeleteBST(T, T->lchild,key);
            else
                return DeleteBST(T, T->rchild,key);
        }
        return true;
    }
    Status Delete(BiTree& fp , BiTree&p)//从二叉排序树中删除结点p,并重接它的左或右子树
    {
        if(!p->rchild)//右子树空则只需重接它的左子树
        {
            fp->lchild = p->lchild;
            delete(p);
         }
        else if(!p->lchild)//左子树空只需重接它的右子树
        {
            fp->rchild = p->rchild;
            delete(p);
        }
        else//左右子树均不空
        {
                q=p;
                fp->lchild = p->lchild;
                s=p->lchild;//转左
            while(s->rchild)//然后向右到尽头
            {
               q=s;
                s=s->rchild;
            } //此时q是s的父结点
            s->rchild=p->rchild; //将s的左子树作为q的右子树
            delete(p);
         }
        return true;
    }
    

      

     

     

     

     

     

     

  • 相关阅读:
    简单实现抽象工厂模式
    mongodb 最新版安装和配置(单机版)
    排序的三个基础算法 (python实现)
    关于学习,关于工具
    嵌入式linux教程
    用软件工程分析开源项目octave的移植
    C++高质量编程笔记
    从高级软件工程角度分析毕业设计项目存在的问题
    史话未完待续。。。
    乔治布尔
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/yyxbokewang/p/10961392.html
Copyright © 2011-2022 走看看