数据结构：实验七：数据查找-编程知识

数据结构：实验七：数据查找

一、 实验目的

（1）领会各种查找算法的过程和算法设计。

（2）掌握查找算法解决实际问题。

二、 实验要求

（1）编写一个程序exp8-1.cpp, 按提示输入10个任意的整形数据（无序），再输入一个待查找的数据，采用顺序查找方法，如果查找成功，返回该数据所在的位置（逻辑序号）。如果查找不成功，给出一定的提示。

（2）编写一个程序exp8-2.cpp,输出在顺序表(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10)中采用折半查找方法查找关键字9的过程。

三、实验环境

Windows+DEV C++( 或者其他编译工具)

四、实验步骤及结果

1.类型声明

（1）

顺序查找（无序）：

typedef int KeyType;//定义关键字类型为inttypedef char InfoType[10];typedef struct {KeyType Key;//关键字项InfoType data;//其他数据项，类型为InfoType} NodeType; //查找元素类型typedef NodeType SeqList[MAXSIZE];

（2）

折半查找（递归）：

typedef int KeyType;//定义关键字类型为inttypedef char InfoType[10];typedef struct {KeyType key;//关键字项InfoType data;//其他数据项，类型为InfoType} NodeType; //查找元素类型typedef NodeType SeqList[MAXL];//顺序表类型

2.各类查找算法的实现

（1）

顺序查找（无序）：

int Search(SeqList R,int n,KeyType k) {int i=0;while(i<n&&R[i].Key!=k) {i++;}if(i>=n)return -1;elsereturn i;}

（2）

折半查找（递归）：

int  BinSearch(SeqList R,KeyType k,int low,int high,int count)//折半查找算法(递归){int mid;if(low<=high){mid=(low+high)/2;printf("第%d次查找:在[%d,%d]中查找到元素R[%d]:%d\n",++count,low,high,mid,R[mid].key);if(R[mid].key==k)//查找成功返回return mid;else if(R[mid].key>k) //继续在R[low...mid-1]中查找BinSearch(R,k,low,mid-1,count);elseBinSearch(R,k,mid+1,high,count);//继续在R[mid+1...high]中查找}else return -1;}

3.主程序设计及完成实验要求中的功能

（1）

顺序查找（无序）：

int main() {SeqList R;int n=10;KeyType k = 9;printf("输入序列内容(十个不同整型数字):");int i;for(i=0;i<10;i++){scanf("%d",&R[i].Key);}printf("序列为:");for(i=0;i<n;i++){printf("%d,",R[i].Key);}printf("\n请输入需要查找的数字为:");scanf("%d",&k);printf("需要搜索的数字为%d",k);if((i =Search(R,n,k))!=-1)printf("\n%d在序列的第%d位置",k,i);elseprintf("\n元素%d不在序列中\n",k);printf("\n");}

（2）

折半查找（递归）：

int main(){SeqList R;int i;int n=10;KeyType k = 9;int a[]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};for(i=0;i<n;i++)//建立顺序表R[i].key=a[i];printf("用递归方法:\n");if((i =BinSearch(R,k,0,9,0))!=-1)printf("元素%d的位置是%d\n",k,i);elseprintf("元素%d不在表中\n",k);}

exp8-1:

#include <stdio.h>
#define MAXSIZE 100
typedef int KeyType;//定义关键字类型为int
typedef char InfoType[10];
typedef struct {KeyType Key;//关键字项InfoType data;//其他数据项，类型为InfoType
} NodeType; //查找元素类型
typedef NodeType SeqList[MAXSIZE];
int Search(SeqList R,int n,KeyType k) {int i=0;while(i<n&&R[i].Key!=k) {i++;}if(i>=n)return -1;elsereturn i;
}
int main() {SeqList R;int n=10;KeyType k = 9;printf("输入序列内容(十个不同整型数字):");int i;for(i=0;i<10;i++){scanf("%d",&R[i].Key);}printf("序列为:");for(i=0;i<n;i++){printf("%d,",R[i].Key);}printf("\n请输入需要查找的数字为:");scanf("%d",&k);printf("需要搜索的数字为%d",k);if((i =Search(R,n,k))!=-1)printf("\n%d在序列的第%d位置",k,i);elseprintf("\n元素%d不在序列中\n",k);printf("\n");
}

exp8-2:

#include <stdio.h>
#define MAXL 100
typedef int KeyType;//定义关键字类型为int 
typedef char InfoType[10];
typedef struct {KeyType key;//关键字项InfoType data;//其他数据项，类型为InfoType
} NodeType; //查找元素类型
typedef NodeType SeqList[MAXL];//顺序表类型 
int  BinSearch(SeqList R,KeyType k,int low,int high,int count)//折半查找算法(递归)
{int mid; if(low<=high){mid=(low+high)/2;printf("第%d次查找:在[%d,%d]中查找到元素R[%d]:%d\n",++count,low,high,mid,R[mid].key);if(R[mid].key==k)//查找成功返回return mid;else if(R[mid].key>k) //继续在R[low...mid-1]中查找BinSearch(R,k,low,mid-1,count); elseBinSearch(R,k,mid+1,high,count);//继续在R[mid+1...high]中查找}else return -1;
}
int main()
{SeqList R;int i;int n=10;KeyType k = 9;int a[]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};for(i=0;i<n;i++)//建立顺序表R[i].key=a[i];printf("用递归方法:\n"); if((i =BinSearch(R,k,0,9,0))!=-1)printf("元素%d的位置是%d\n",k,i);elseprintf("元素%d不在表中\n",k);
}

4.实验结果截图

（1）

顺序查找（无序）：