javascript數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法之檢索算法

更新時(shí)間：2015年04月04日 00:23:56 作者：龍恩0707

查找數(shù)據(jù)有2種方式，順序查找和二分查找。順序查找適用于元素隨機(jī)排列的列表。二分查找適用于元素已排序的列表。二分查找效率更高，但是必須是已經(jīng)排好序的列表元素集合

查找數(shù)據(jù)有2種方式，順序查找和二分查找。順序查找適用于元素隨機(jī)排列的列表。二分查找適用于元素已排序的列表。二分查找效率更高，但是必須是已經(jīng)排好序的列表元素集合。

一：順序查找
順序查找是從列表的第一個(gè)元素開始對列表元素逐個(gè)進(jìn)行判斷，直到找到了想要的結(jié)果，或者直到列表的結(jié)尾都沒有找到想要找的元素。

代碼如下：

function seqSearch(data,arr) {
  for(var i = 0; i < arr.length; ++i) {
    if(arr[i] == data) {
      return true;
    }
  }
  return false;
}

我們也可以返回匹配元素位置的順序查找函數(shù)，代碼如下：

function seqSearch(data,arr) {
  for(var i = 0; i < arr.length; ++i) {
    if(arr[i] == data) {
      return i;
    }
  }
  return -1;
}

二：查找最小值和最大值

在數(shù)組中查找最小值算法如下：

   1. 將數(shù)組第一個(gè)元素賦值給一個(gè)變量，把這個(gè)變量作為最小值。
   2. 開始遍歷數(shù)組，從第二個(gè)元素依次同當(dāng)前最小值進(jìn)行比較。
   3. 如果當(dāng)前元素的數(shù)值小于當(dāng)前最小值，則將當(dāng)前元素設(shè)為新的最小值。
   4. 移動到下一個(gè)元素，重復(fù)步驟3.
   5. 當(dāng)程序結(jié)束時(shí)，這個(gè)變量中存儲的就是最小值。

代碼如下：

function findMin(arr) {
  var min = arr[0];
  for(var i = 1; i < arr.length; ++i) {
    if(arr[i] < min) {
      min = arr[i];
    }
  }
  return min;
}

查找最大值算法和上面最小值類似，先將數(shù)組中第一個(gè)元素設(shè)為最大值，然后循環(huán)對數(shù)組剩余的每個(gè)元素與當(dāng)前最大值進(jìn)行比較，如果當(dāng)前元素的值大于當(dāng)前的最大值，則將該元素的值賦值給最大值。代碼如下：

function findMax(arr) {
  var max = arr[0];
  for(var i = 1; i < arr.length; ++i) {
    if(arr[i] > max) {
      max = arr[i];
    }
  }
  return max;
 }

三：二分查找法。

如果你要查找的數(shù)據(jù)是有序的，二分查找算法比順序查找算法效率更高。二分查找算法基本原理如下：

1. 將數(shù)組的第一個(gè)位置設(shè)置為下邊界(0).
2. 將數(shù)組的最后一個(gè)元素所在的位置設(shè)置為上邊界(數(shù)組的長度減1)。
3. 若下邊界等于或小于上邊界，則做如下操作：
    A. 將中點(diǎn)設(shè)置為(上邊界加上下邊界) 除以2.
    B. 如果中點(diǎn)的元素小于查詢的值，則將下邊界設(shè)置為中點(diǎn)元素所在下標(biāo)加1.
    C. 如果中點(diǎn)的元素大于查詢的值，則將上邊界設(shè)置為中點(diǎn)元素所在下標(biāo)減1.
    D. 否則中點(diǎn)元素即為要查找的數(shù)據(jù)，可以進(jìn)行返回。

代碼如下：

// 二分查找算法
function binSearch(data,arr) {
var lowerBound = 0;
  var upperBound = arr.length - 1;
  while(lowerBound <= upperBound) {
    var mid = Math.floor((upperBound + lowerBound)/2);
    if(arr[mid] < data) {
      lowerBound = mid + 1;
    }else if(arr[mid] > data) {
      upperBound = mid - 1;
    }else {
      return mid;
    }
  }
  return -1;
}
 // 快速排序
function qSort(list) {
  if(list.length == 0) {
    return [];
  }
  // 存儲小于基準(zhǔn)值的值
  var left = [];
  // 存儲大于基準(zhǔn)值的值
  var right = [];
  var pivot = list[0];
  for(var i = 1; i < list.length; i++) {
    if(list[i] < pivot) {
      left.push(list[i]);
    }else {
      right.push(list[i])
    }
  }
  return qSort(left).concat(pivot,qSort(right));
}
 // 測試代碼
var numbers = [0,9,1,8,7,6,2,3,5,4];
var list = qSort(numbers);
console.log(binSearch(6,list));

四：計(jì)算重復(fù)次數(shù)；
當(dāng)二分查找算法binSearch()函數(shù)找到某個(gè)值時(shí)，如果在數(shù)據(jù)集中還有其他相同的值出現(xiàn)，那么該函數(shù)會定位在類似值附近，換句話說，其他相同的值可能會出現(xiàn)已找到值的左邊或者右邊。

那么我們最簡單的方案是寫2個(gè)循環(huán)，一個(gè)同時(shí)對數(shù)據(jù)集向下遍歷或者向左遍歷，統(tǒng)計(jì)重復(fù)次數(shù)；然后，向上或向右遍歷，統(tǒng)計(jì)重復(fù)次數(shù)。代碼如下：

// 計(jì)算重復(fù)次數(shù)
function count(data,arr) {
  var count = 0;
  var arrs = [];
  var position = binSearch(data,arr);
  if(position > -1) {
    ++count;
    arrs.push({"index":count});
    for(var i = position -1; i > 0; --i) {
      if(arr[i] == data) {
        ++count;
        arrs.push({"index":count});
      }else {
        break;
      }
    }
    for(var i = position + 1; i < arr.length; ++i) {
      if(arr[i] == data) {
        ++count;
        arrs.push({"index":count});
      }else {
        break;
      }
    }
  }
  return arrs;
}
 // 測試重復(fù)次數(shù)的代碼
var arr = [0,1,1,1,2,3,4,5,6,7,8,9];
var arrs = count(1,arr);
console.log(arrs);
console.log(arrs.length);

如下圖所示：