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X6-3、java数据结构---插值查找算法【2020-12-2

X6-3、java数据结构---插值查找算法【2020-12-2

作者: 鄙人_阿K | 来源:发表于2020-11-21 13:36 被阅读0次

    总目录:地址如下看总纲

    https://www.jianshu.com/p/929ca9e209e8

    1、插值查找原理介绍:【前提有序】

    1. 插值查找算法类似于二分查找,不同的是插值查找每次从自适应mid处开始查找
    2. 将折半查找中的求mid 索引的公式 , low 表示左边索引 left,high 表示右边索引 right。key 就是前面二分查找中的 findVal


      image.png

      如上推导:插值索引(mid), int mid = low + (key - a[low) / a[high - a[low]) * (high - low)

    3. 案例增强理解


      image.png

    2、代码(单版,和二分几乎一模一样)

    /**
     * title: 插值查找算法
     * 
     * @author 阿K 2020年12月22日 下午10:35:52
     */
    public class InsertValuesSearch {
    
        public static void main(String[] args) {
            int[] arr = new int[100];
            for (int i = 0; i < 100; i++) {
                arr[i] = i + 1;
            }
            int findVal = 87;
            System.out.println(insertValuesSearch(arr, 0, arr.length - 1, findVal));
        }
    
        /**
         * 插值查找算法
         * 
         * @param arr     原始数组
         * @param left    左索引
         * @param right   右索引
         * @param findVal 查找值
         * @return
         */
        public static int insertValuesSearch(int[] arr, int left, int right, int findVal) {
    
            // 注:在二分查找判断基础上添加 限制,否则 mid 可能越界
            // findVal < arr[0] || findVal > arr[arr.length-1]
            if (left > right || findVal < arr[0] || findVal > arr[arr.length - 1]) {
                return -1;
            }
    
            // 求出 mid 自适应(思路的公式)
            int mid = left + (findVal - arr[left]) / (arr[right] - arr[left]) * (right - left);
            int midVal = arr[mid];
            if (findVal > midVal) {// 故向右递归
                return insertValuesSearch(arr, mid + 1, right, findVal);
            } else if (findVal < midVal) {// 故向左递归
                return insertValuesSearch(arr, left, mid - 1, findVal);
            } else {
                return mid;
            }
        }
    
    }
    
    

    3、关于插值查找在场景的选择

    1. 对于数据量较大,关键字分布比较均匀的查找表来说,采用插值查找, 速度较快.
      分布均匀就是,你我都在厦门;不均匀就是后来我去了上海,你去了菲律宾
    2. 关键字分布不均匀的情况下,该方法不一定比折半查找要好

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