查詢(1)--靜態查詢

查詢分為兩種：

靜態查詢：只查詢，不改變資料元素集內的資料元素；

動態查詢：既查詢，又改變(增減)集合內的資料元素。

靜態查詢又分為三種：順序查詢，折半查詢，索引順序查詢（分塊查詢）

關鍵字：在實際應用問題中，每個記錄一般包含有多個資料域，查詢是根據其中某一個指定的域進行的，這個作為查詢依據的域稱關鍵字(key)。

主關鍵字：可唯一標識一個記錄的關鍵字。例：學號
次關鍵字：可識別若干記錄的關鍵字。例：性別

一.順序查詢：

1.思想：從表的一端開始，逐個進行記錄的關鍵字和給定值的比較。

2.演算法實現:

int SearchSeq(SSTable ST[],int n,int key)
{
   int i=n;
   while(ST[i].key!=key)&&(i>=0) i--;
   return i;
}

改進演算法：

int SearchSeq(SSTable ST[],int n,int key)
{
   ST[0].key=key;//避免每次比較的時候都要判斷是否查詢結束，設定一個監視哨
   int i=n;
   while(ST[i].key!=key)i--;
   return i;
}

3.ASL(平均查詢長度:表示找到相應的關鍵字預計比較的次數)

ASL=，其中Ci為關鍵字與表中找到的每i個元素比較的次數，Pi為第i個元素在表中出現的概率(一般認為相等),所以

(1) 查詢成功時的ASL==1/n*(n+1)*n/2=(n+1)/2.

(2)查詢不成功的比較次數ASL=n+1次

所以順序查詢的平均查詢長度為(1)+(2)/2=3(n+1)/4

4.演算法優缺點分析：

優點：演算法簡單，無需排序，採用順序和鏈式儲存均可。
缺點：當n很大時，平均查詢長度較大。

二.折半查詢：

1.演算法思想：把靜態查詢表分為一個區間，每次都用關鍵字key和區間中間的一個元素(low+high)/2=mid相比，

如果相等，則返回結果; 如果key>SSTable[mid],low=mid+1,在右半部分找; 如果key<SSTable[mid],high=low-1,在左半部分找。

2.程式碼實現：

int Search_Bin( SSTable ST[ ], int n, int  key)
{
     int low, high,mid;
     low=1; high=n;
     while(low<=high) {
        mid=(low+high)/2;
        if (ST[mid].key == key)  return mid; 
        else if ( key< ST[mid].key)  high=mid-1;
        else  low=mid+1; 
     }
     return 0; 
}

3.ASL分析：

（1）二分查詢判定樹：把當前查詢區間的中點作為根結點，左子區間和右子區間分別作為根的左子樹和右子樹，左子區間和右子區間再按類似的方法。