《对分查找算法》课件

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1、汇报人：PPTPPT,aclicktounlimitedpossibilitiesC O N T E N T SPARTONEPARTTWO适用场景：适用于有序数组的查找操作，尤其在数据量大且有序的情况下效率较高时间复杂度：对分查找算法的时间复杂度为O(logn)，其中n为数组长度算法定义：对分查找算法是一种在有序数组中查找特定元素的搜索算法原理介绍：通过将数组分成两半，比较中间元素与目标值，根据比较结果不断缩小搜索范围，直到找到目标元素或搜索区间为空l适用场景：有序数组、二分查找、快速排序等l优势：时间复杂度为O(logn)，比线性查找更高效，适用于大规模数据查找PARTTHREE定义变量：

2、low和high初始化指针：mid=(low+high)/2判断指针是否越界：如果midhigh，则返回-1返回指针：如果low=mid=high，则返回midl如果目标值等于中间值，则查找成功，返回中间值的索引位置l如果目标值小于中间值，则说明目标值在中间值的左侧，继续在左侧子数组中查找l如果目标值大于中间值，则说明目标值在中间值的右侧，继续在右侧子数组中查找l重复以上步骤，直到找到目标值或确定目标值不存在于数组中如果查找的元素与中间元素相等，则返回中间位置如果查找的元素不存在，则返回-1如果查找的元素比中间元素小，则指针指向左半部分如果查找的元素比中间元素大，则指针指向右半部分重复步骤2.

3、2：将数组从中间分成两部分，比较中间值与目标值，如果目标值大于中间值，则在右半部分继续查找；如果目标值小于中间值，则在左半部分继续查找。重复步骤2.3：在选定的半部分中重复步骤2.2，直到找到目标值或确定不存在于数组中。注意事项：在每次比较后，需要将搜索范围缩小一半，以加速查找过程。适用场景：适用于有序数组的查找，时间复杂度为O(logn)。PARTFOUR最好情况下的时间复杂度：O(logn)平均情况下的时间复杂度：O(log n)时间复杂度分析结论：对分查找算法是一种高效、快速的查找算法最坏情况下的时间复杂度：O(logn)对分查找算法的空间复杂度分析空间复杂度定义空间复杂度计算方法空间复

4、杂度与其他算法的比较*平 均 时 间 复 杂 度 为 O(l o g n)*最 坏 时 间 复 杂 度 为 O(n)*最 好 时 间 复 杂 度 为 O(1)对 分分 查 找 算 法 在 排 序 数找 算 法 在 排 序 数 组 中 的 性 能 表中 的 性 能 表 现 *平 均平 均 时 间 复复 杂 度度 为 O(l o g n)*O(l o g n)*最 坏最 坏时 间 复复 杂 度度 为 O(n)*O(n)*最 好最 好 时 间 复复 杂 度度 为 O(1)O(1)对 分分 查 找 算 法 在找 算 法 在 实 际 应 用 中 的用 中 的 优 化 方 向化 方 向 *使 用 二 分使

5、 用 二 分 查 找 的找 的 变 体，如 三 分体，如 三 分 查 找、斐找、斐波 那 契波 那 契 查 找 等找 等 *结 合 其 他 算 法，如 哈 希 表、索 引 等 提 高合 其 他 算 法，如 哈 希 表、索 引 等 提 高 查 找 效 率找 效 率*使用二分查找的变体，如三分查找、斐波那契查找等*结合其他算法，如哈希表、索引等提高查找效率*适 用 于 有 序 数 据 集*查 找 效 率 高*适 用 于 大 规 模 数 据 集对 分分 查 找 算 法 在找 算 法 在 实 际 应 用 中 的用 中 的 优 势 *适 用 于 有 序 数 据 集适 用 于 有 序 数 据 集 *查 找

6、 效 率 高找 效 率 高 *适 用适 用于 大于 大 规 模 数 据 集模 数 据 集对 分分 查 找 算 法 在找 算 法 在 实 际 应 用 中 的 局 限 性用 中 的 局 限 性 *需 要 先需 要 先 对 数 据 集数 据 集 进 行 排 序行 排 序 *不 适 用 于 无不 适 用 于 无序 数 据 集序 数 据 集 *对 于 小于 小 规 模 数 据 集，其 他模 数 据 集，其 他 查 找 算 法 可 能 更找 算 法 可 能 更 优*需 要 先 对 数 据 集 进 行 排 序*不 适 用 于 无 序 数 据 集*对 于 小 规 模 数 据 集，其 他 查 找 算 法 可 能

7、 更 优PARTFIVE查找方式：顺序查找是从头到尾依次查找，而二分查找则是每次取中间项进行比较查找效率：二分查找的平均时间复杂度为O(logn)，而顺序查找的时间复杂度为O(n)适用场景：顺序查找适用于数据量较小且无序的情况，而二分查找适用于数据量较大且有序的情况优缺点：顺序查找简单易懂，但查找效率较低；二分查找查找效率高，但实现起来相对复杂适用场景：对分查找算法适用于有序数据集的查找，而二分查找算法则更适用于完全有序的数据集。查找范围：对分查找算法的查找范围比二分查找算法更灵活，因为对分查找算法可以通过调整步长来控制查找范围。查找过程：对分查找算法在查找过程中，每次将查找范围缩小一半，而二

8、分查找算法也是每次将查找范围缩小一半。查找效率：对分查找算法的查找效率比二分查找算法更高，因为对分查找算法可以在最坏情况下仍然保持线性查找效率。哈希表哈希表查找算找算法原理法原理对分分查找算法找算法原理原理哈希表哈希表查找算找算法法优缺点缺点对分分查找算法找算法优缺点缺点哈希表哈希表查找算法找算法与与对分分查找算法找算法比比较PARTSIX排序：将待查找数组进行排序，提高查找效率二分查找：在有序数组中，每次取中间元素进行比较，缩小查找范围哈希表：利用哈希表存储关键字的映射关系，减少比较次数索引：建立索引，快速定位到数组中的元素索引对分查找算法的基本思想索引对分查找算法的优化策略索引对分查找算法

9、的时间复杂度分析索引对分查找算法的优缺点比较定义：在多个关键字中查找目标关键字时，采用对分查找算法进行优化。优势：在多个关键字中查找目标关键字时，能够提高查找效率。应用场景：适用于需要快速查找多个关键字的情况，如搜索引擎、数据库查询等。实现方式：将多个关键字按照一定顺序排列，然后采用对分查找算法进行查找。PARTSEVEN案例一：二分查找算法在有序数组中的应用案例二：二分查找算法在链表中的应用案例三：二分查找算法在哈希表中的应用案例四：二分查找算法在堆中的应用添加添加标题添加添加标题添加添加标题添加添加标题数据库查询中的对分查找算法应用搜索引擎中的对分查找算法应用文件系统中的对分查找算法应用机器学习中的对分查找算法应用汇报人：PPT