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introduction, computational complexity.
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2023-08-20 14:51:39 +08:00
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commit 2626de8d0b
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@@ -208,7 +208,7 @@
二分查找在时间和空间方面都有较好的性能:
- 二分查找的时间效率高。在大数据量下,对数阶的时间复杂度具有显著优势。例如,当数据大小 $n = 2^{20}$ 时,线性查找需要 $2^{20} = 1048576$ 轮循环,而二分查找仅需 $\log_2 2^{20} = 20$ 轮循环。
- 二分查找无额外空间。相较于需要借助额外空间的搜索算法(例如哈希查找),二分查找更加节省空间。
- 二分查找无额外空间。相较于需要借助额外空间的搜索算法(例如哈希查找),二分查找更加节省空间。
然而,二分查找并非适用于所有情况,原因如下:

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@@ -188,5 +188,5 @@
代码在此省略,值得注意的有:
- 给定数组不包含小数,这意味着我们无关心如何处理相等的情况。
- 给定数组不包含小数,这意味着我们无关心如何处理相等的情况。
- 因为该方法引入了小数,所以需要将函数中的变量 `target` 改为浮点数类型。

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@@ -16,7 +16,7 @@
- 「线性搜索」适用于数组和链表等线性数据结构。它从数据结构的一端开始,逐个访问元素,直到找到目标元素或到达另一端仍没有找到目标元素为止。
- 「广度优先搜索」和「深度优先搜索」是图和树的两种遍历策略。广度优先搜索从初始节点开始逐层搜索,由近及远地访问各个节点。深度优先搜索是从初始节点开始,沿着一条路径走到头为止,再回溯并尝试其他路径,直到遍历完整个数据结构。
暴力搜索的优点是简单且通用性好,**无对数据做预处理和借助额外的数据结构**。
暴力搜索的优点是简单且通用性好,**无对数据做预处理和借助额外的数据结构**。
然而,**此类算法的时间复杂度为 $O(n)$** ,其中 $n$ 为元素数量,因此在数据量较大的情况下性能较差。
@@ -58,7 +58,7 @@
**线性搜索**
- 通用性较好,无任何数据预处理操作。假如我们仅需查询一次数据,那么其他三种方法的数据预处理的时间比线性搜索的时间还要更长。
- 通用性较好,无任何数据预处理操作。假如我们仅需查询一次数据,那么其他三种方法的数据预处理的时间比线性搜索的时间还要更长。
- 适用于体量较小的数据,此情况下时间复杂度对效率影响较小。
- 适用于数据更新频率较高的场景,因为该方法不需要对数据进行任何额外维护。

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@@ -1,8 +1,8 @@
# 小结
- 二分查找依赖于数据的有序性,通过循环逐步缩减一半搜索区间来实现查找。它要求输入数据有序,且仅适用于数组或基于数组实现的数据结构。
- 暴力搜索通过遍历数据结构来定位数据。线性搜索适用于数组和链表,广度优先搜索和深度优先搜索适用于图和树。此类算法通用性好,无对数据预处理,但时间复杂度 $O(n)$ 较高。
- 暴力搜索通过遍历数据结构来定位数据。线性搜索适用于数组和链表,广度优先搜索和深度优先搜索适用于图和树。此类算法通用性好,无对数据预处理,但时间复杂度 $O(n)$ 较高。
- 哈希查找、树查找和二分查找属于高效搜索方法,可在特定数据结构中快速定位目标元素。此类算法效率高,时间复杂度可达 $O(\log n)$ 甚至 $O(1)$ ,但通常需要借助额外数据结构。
- 实际中,我们需要对数据体量、搜索性能要求、数据查询和更新频率等因素进行具体分析,从而选择合适的搜索方法。
- 线性搜索适用于小型或频繁更新的数据;二分查找适用于大型、排序的数据;哈希查找适合对查询效率要求较高且无范围查询的数据;树查找适用于需要维护顺序和支持范围查询的大型动态数据。
- 线性搜索适用于小型或频繁更新的数据;二分查找适用于大型、排序的数据;哈希查找适合对查询效率要求较高且无范围查询的数据;树查找适用于需要维护顺序和支持范围查询的大型动态数据。
- 用哈希查找替换线性查找是一种常用的优化运行时间的策略,可将时间复杂度从 $O(n)$ 降低至 $O(1)$ 。