查找算法综述:线性、二分、哈希、插值及跳跃查找
该思维导图总结了多种查找算法,包括线性查找、二分查找、哈希查找、插值查找和跳跃查找。 线性查找时间复杂度为O(n);二分查找适用于已排序数组,时间复杂度为O(log n);哈希查找平均时间复杂度为O(1),但需要额外空间;插值查找在数据分布均匀时效率更高;跳跃查找适用于大型数组,时间复杂度为O(√n)。所有算法均返回目标元素索引,找不到则返回-1。算法选择取决于数据规模、分布和空间限制。
源码
# 查找算法综述
## 查找算法类型
- 线性查找
- 二分查找
- 哈希查找
- 插值查找
- 跳跃查找
## 线性查找
- 概述
- 逐个比较数组元素与目标值
- 时间复杂度
- O(n)
- 特点
- 简单易懂
- 无需排序
## 二分查找
- 概述
- 仅适用于已排序数组
- 通过不断缩小查找范围
- 时间复杂度
- O(log n)
- 特点
- 高效
- 需要预先排序
## 哈希查找
- 概述
- 使用哈希表存储元素及其索引
- 时间复杂度
- 平均: O(1)
- 最坏: O(n)
- 特点
- 高效查找
- 需要额外空间
- 哈希冲突问题
## 插值查找
- 概述
- 类似于二分查找
- 计算中间位置时考虑目标值与数组端点值的关系
- 时间复杂度
- 平均: O(log log n) 到 O(log n)
- 特点
- 在数据分布均匀情况下效率更高
- 需已排序
## 跳跃查找
- 概述
- 先进行跳跃式查找
- 再进行线性查找
- 时间复杂度
- O(√n)
- 特点
- 适用于大型数组
- 减少比较次数
## 返回结果
- 目标元素的索引
- 未找到返回 -1
- 特殊要求
- 二分查找和插值查找需已排序
- 哈希查找需额外的空间
## 选择算法
- 依据
- 数据规模
- 数据分布
- 空间限制
- 影响因素
- 数据类型
- 查询频率
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