数据结构与算法JavaScript描述读书笔记3（检索算法）

列表中查找数据有两种方法：顺序查找和二分查找。顺序查找使用于元素随机排列的列表；二分查找适用于元素已排序的列表。二分查找效率高，但是必须花费额外时间将列表中的元素排序

顺序查找

时间复杂度：O(n)

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

//返回匹配到的位置信息

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

上述方法通过使用js的内置函数indexOf可以达到同样的效果，如果没有则返回-1，如果有则返回位置下标

使用自组织数据

原理：通过将频繁查找到的元素放在数组的起始位置，减少查找的次数，数据的查找遵循‘80-20’原则，即80%的操作都是对20%的数据进行查找，自组织的方法最终将这20%的数据移动到开始位置

//每查找一次就将其向前移动一个位置，如果查找次数够多，则会移动到数组的第一个为位置
function controlSearch(arr,data){
    for(var i=0;i<arr.length;i++){
        var temp;
        if(arr[i] == data){
            if(i>0){
                temp = arr[i-1];
                arr[i-1] = arr[i];
                arr[i] = temp;
            }
            return true;
        }
    }
    return false;
}

更好的自组织数据

原理：如果元素已经很接近起始位置，则不会移动，如果在20%之外，则将其移动到第一个位置

function controlSearch(arr,data){
    for(var i=0;i<arr.length;i++){
        var temp;
        if(arr[i] == data && i > (arr.length*0.2)){
            temp = arr[0];
            arr[0] = arr[i];
            arr[i] = temp;
            return arr;
        }else if(arr[i] == data){
            return arr;
        }
    }
    return false;
}

二分查找

算法描述：

（1）将数组的第一个位置设置为下边界（0）；

（2）将数组最后一个元素所在位置设置为上边界（数组长度减1）

（3）如下边界等于或小于上边界，则做如下操作

a. 将中点设置为（上边界加下边界）除以2

b. 如果中点的元素小于查询的值，则将下边界设置为中点元素所在下标加 1。

c. 如果中点的元素大于查询的值，则将上边界设置为中点元素所在下标减 1。

d. 否则中点元素即为要查找的数据，可以进行返回。

时间复杂度：O(logn)

function binSearch(arr,data){
    var left = 0;
    var right = arr.length-1;
    var mid;
    while (left<=right){
        mid = Math.floor((left+right)/2);
        if(arr[mid] < data){
            left = mid+1;
        }else if(arr[mid] > data){
            right = mid-1;
        }else{
            return mid;
        }
    }
    return -1;
}

计算重复次数

如果查找的元素在数组中重复出现，则找到的位置在这些位置的中间，可以根据这个特性可以计算重复值的个数

function count(arr,data){
    var count =0;
    var i = binSearch(arr,data);
    if(i > -1){
        count++;
        //向右查找，如果不相等了就退出循环
        for(var j = i+1;j<arr.length;j++){
            if(arr[j] == data){
                count++;
            }else{
                break;
            }
        }
        //向左查找，如果不相等了就退出循环
        for(var j = i-1;j>0;j--){
            if(arr[j] == data){
                count++;
            }else{
                break;
            }
        }
    }
    return count;
}