C语言实现顺序表分级查找算法（附代码示例）

C语言实现顺序表分级查找算法

分级查找算法是一种结合了顺序查找和二分查找优点的查找算法，适用于数据量较大且有序的顺序表。本文将介绍如何使用 C 语言实现顺序表的分级查找算法，并提供详细的代码示例。

1. 存储结构设计

我们需要设计两种数据结构：顺序表和索引表。

• 顺序表 (SeqList): * data: 用于存储顺序表元素的数组。 * length: 顺序表的长度。

• 索引表 (IndexTable): * index: 用于存储索引表元素的数组，每个元素对应顺序表中一个分块的关键值。 * length: 索引表的长度。c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>

#define MAX_SIZE 100#define INDEX_SIZE 10

typedef struct { int data[MAX_SIZE]; int length;} SeqList;

typedef struct { int index[INDEX_SIZE]; int length;} IndexTable;

2. 创建索引表

createIndexTable 函数用于根据顺序表创建索引表。它将顺序表分成若干个等长的分块，并将每个分块的第一个元素作为关键值存储到索引表中。cvoid createIndexTable(SeqList *list, IndexTable *indexTable) { int interval = list->length / INDEX_SIZE; // 计算分块间隔 int i, j = 0; for (i = 0; i < list->length; i += interval) { indexTable->index[j++] = list->data[i]; // 将关键元素存入索引表 } indexTable->length = j;}

3. 分级查找算法

hierarchicalSearch 函数实现了分级查找算法。它首先在索引表中查找目标元素可能所在的分块，然后在该分块内进行顺序查找。cint sequentialSearch(SeqList *list, int target) { for (int i = 0; i < list->length; i++) { if (list->data[i] == target) { return i; // 找到目标元素，返回位置 } } return -1; // 未找到目标元素}

int hierarchicalSearch(SeqList *list, IndexTable *indexTable, int target) { int i; for (i = 0; i < indexTable->length; i++) { if (indexTable->index[i] >= target) { break; // 找到离目标元素最近的索引元素 } } if (i == 0) { return sequentialSearch(list, target); // 目标元素比最小索引元素还小，直接在整个顺序表中查找 } else { int start = (i - 1) * (list->length / INDEX_SIZE); // 确定范围起始位置 int end = i * (list->length / INDEX_SIZE); // 确定范围结束位置 for (int j = start; j < end; j++) { if (list->data[j] == target) { return j; // 找到目标元素，返回位置 } } return -1; // 未找到目标元素 }}

4. 代码示例cint main() { SeqList list; list.length = 10; for (int i = 0; i < list.length; i++) { list.data[i] = i * 2; // 假设顺序表中元素为 0, 2, 4, ... }

IndexTable indexTable;    createIndexTable(&list, &indexTable);

int target;    printf('Enter the element to search: ');    scanf('%d', &target);

int position = hierarchicalSearch(&list, &indexTable, target);    if (position == -1) {        printf('Element not found.

'); } else { printf('Element found at position: %d ', position); }

return 0;}

5. 总结

本文介绍了如何使用 C 语言实现顺序表的分级查找算法。分级查找算法结合了顺序查找和二分查找的优点，适用于数据量较大且有序的顺序表，能够提高查找效率。需要注意的是，以上代码只是一个基本实现示例，实际应用中可能需要根据具体情况进行优化和扩展。