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線性、二進制和散列搜索

來源:千鋒教育
發布人:syq
時間: 2022-10-08 16:30:23 1665217823

  在腳本中搜索算法

  通常,當我們需要從任何數據存儲中查找數據時,有三種類型的搜索算法。它們是線性搜索、二進制搜索和哈希搜索。搜索意味著從數據集中查找數據記錄,該數據集可以是任何地圖或項目列表。每種搜索算法在使用它甚至將其應用于程序之前都有某些要求:

線性、二進制和散列搜索

  線性搜索 — 線性搜索需要應用于未排序的 Array,并且根據將每個元素與要搜索的目標進行比較來查找

  二進制搜索 — 如果數組從相同的鍵或相同的方向排序,則二進制搜索是從數組中搜索元素的優化方法

  如果我們想在 Hashmap 上進行搜索,我們將使用哈希算法來存儲哈希的鍵并直接將其與值映射,而不是在 Array 中搜索。此算法的時間復雜度為 O(1),因為程序已經知道具有相同鍵的值的哈希或索引

  線性搜索

  在 JavaScript 中,我們在數組原型中有一個方法,該方法使用線性搜索來查找元素。讓我們創建 find 的定義,以了解線性算法的工作原理find

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  下面是線性搜索的示例,其中我們首先在 Array 上創建了原型方法,并在運行提供的回調方法時迭代到所有元素,如果回調成功,則返回完整的對象

  此算法的最壞情況是,目標元素將位于最后一個索引上,使其在 N 次時運行。因此,時間復雜度為 O(N),其中 N 是數組中的項數

  二進制搜索

  接下來是二進制搜索,但請記住,二進制搜索僅適用于排序的數組,因此首先,我們需要確保數組已排序

  對象數組的注釋:

  在 JavaScript 中處理對象數組時,應使用要搜索的鍵對數組進行排序。例如,如果要在數組的對象中將名稱作為屬性之一進行搜索,則數組應僅根據名稱字段進行格式化,而不是使用對象數組中的任何其他字段進行格式化

  算法

  在二進制搜索中,由于數組是按某種順序排序的,我們可以使用這意味著我們知道應該去哪個路徑來搜索目標元素。讓我們舉個例子來了解更多

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  如您所見,數組按 ASC 順序對奇數進行排序。因此,為了慷慨,我們首先取一個中間元素(你可以取任何數字,但為了獲得最準確的結果,你應該總是選擇中間元素)

  下一步是將目標元素與中間元素進行比較

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  我們也可以使用 end + start / 2,但如果數組大小很大,這將引發內存錯誤,因此最好使用上述方法來計算中間索引

  如果我們找到元素,我們將返回中間元素,否則我們將檢查

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  現在,您將基于上述條件獲得一個新數組,然后我們需要重新執行相同的邏輯,直到數組大小變為一,并且我們找到元素

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  程序

  討論夠了,讓我們寫一些代碼,看看我們如何使它工作

  我們將使用此集合來創建程序并觀察數組是否按分數參數排序,我也想使用相同的參數進行搜索

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  在這里,我們維護數組的開始和結束,我們正在操作開始和結束以創建替代數組,同時檢查目標是否匹配。

  就是這樣。您的二進制搜索已準備好滿足您的目的。

  二進制搜索的時間復雜度為 O(log n)。讓我簡要介紹如何計算其時間復雜度

  計算時間復雜度

  在計算之前,讓我們看看需要對變量運行特定語句的次數

  首先,執行的語句數在 2^n 部分中減少

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  現在,讓我們為二進制搜索設計公式,因為它們中的每一個都是2的乘數,我們可以很容易地說

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  讓我們在兩邊采取對賬單

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  我們有一個對數公式

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  所以新的等式將是

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  這就是您計算二進制搜索的時間復雜度的方式。計算時間復雜度本身就是一個需要討論的龐大話題,但我們只用了其中的一小部分來展示它是如何完成的。

  散列法

  哈希算法非常干凈,僅特定于哈希映射。由于哈希圖以知道條目鍵的模式存儲數據,因此從中搜索是一個單一的調用。一個簡單的例子是

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  哈希的時間復雜度為 O(1),因為響應操作不受哈希保存的項目數的影響

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