Bài giảng cấu trúc dữ liệu và giải thuật chương 2 tìm kiếm và sắp xếp trên mảng 1 chiều phần 1

Cài đặt được giải thuật tìm kiếm bằng ngôn ngữ C/C++... Nhu cầu tìm kiếm và sắp xếpTìm kiếm: Có trong hầu hết trong các hệ thống thông tin Muốn tìm kiếm nhanh và hiệu quả  dữ liệu có

Chương 2.1 Giải thuật

tìm kiếm

Trần Minh Thái

Email: minhthai@itc.edu.vn

Website: www.minhthai.edu.vn

Cài đặt được giải thuật tìm kiếm bằng ngôn ngữ C/C++

Nhu cầu tìm kiếm và sắp xếp

Tìm kiếm: Có trong hầu hết trong các hệ thống thông tin

Muốn tìm kiếm nhanh và hiệu quả  dữ liệu có thứ tự  sắp xếp

Các giải thuật tìm kiếm

Có 2 giải thuật thường được áp dụng: Tìm tuyến tính và tìm nhị phân

Đặc tả:

Tập dữ liệu được lưu trữ là dãy số a 1 , a 2 , ,a N

Khai báo: int a[N];

Khóa cần tìm: int x;

Tìm kiếm tuyến tính (Linear Search)

Ý tưởng

Lần lượt so sánh x với phần tử thứ nhất, thứ hai, của mảng a cho đến khi gặp được phần tử

cần tìm, hoặc hết mảng

Tìm kiếm tuyến tính

Minh họa tìm x =10

Minh họa tìm x =25

Chưa hết mảng

Đã tìm thấy tại

vị trí 5

Đã hết mảng

Giải thuật

Bước 1:

  i = 1;         // bắt đầu từ phần tử đầu tiên của  dãy 

Nguyên tắc cài đặt hàm tìm kiếm

Nếu có xuất hiện phần tử có giá trị x thì trả

về vị trí tìm được

Ngược lại thì trả về -1

 return i; //a[i] là phần tử có khoá x }

11

return i;  // tìm thấy x tại vị trí i  } 

Độ phức tạp tính toán cấp n: T(n)=O(n)

Q & A

Tìm kiếm nhị phân (Binary Search)

Ý tưởng

Áp dụng đối với dãy số đã có thứ tự

Mỗi bước tiến hành so sánh x với phần tử ở

giữa của dãy hiện hành để quyết định phạm

vi tìm kế tiếp

Giải thuật

Bước 1: left = 1; right = N; //tìm kiếm tất cả các phần tử Bước 2:

mid = (left+right)/2; // lấy mốc so sánh

So sánh a[mid] với x, có 3 khả năng :

Q & A

Code minh họa

#include <iostream.h>

#include<stdlib.h>

#include<time.h>

#define MAX 1000

void TaoMang(int a[], int N);

void XuatMang(int a[], int N);

int LinearSearch(int a[], int N, int x);

void TaoMang(int a[], int N)

int LinearSearch(int a[], int N, int x)

Bài tập áp dụng

Viết chương trình tự động phát sinh ra mảng có giá trị ngẫu nhiên có thứ tự tăng dần; nhập vào giá trị cần tìm x; in ra vị trí xuất hiện của x

(nếu  có)  và số lần so sánh với mỗi phương

pháp tìm kiếm: tuyến tính và nhị phân

Bài tập lý thuyết

LT1_1: Cho dãy số sau:

Cho biết vị trí tìm thấy và số lần so sánh để tìm được phần tử có giá trị x = 6 khi áp dụng giải thuật tìm kiếm: tuyến tính và nhị phân

LT1_2: Xây dựng giải thuật tìm kiếm phần tử

có giá trị nhỏ nhất trong dãy số: Dùng mã tự nhiên, mã giả và lưu đồ

Bài tập lý thuyết – Hướng dẫn

LT1_1: Tìm x = 6

i=1 (a[i]=3)  x Tăng vị trí i

i=2 (a[i]=4)  x Tăng vị trí i

i=3 (a[i]=6) = x Dừng, trả về vị trí i (3)

Tìm x theo phương pháp tuyến tính

Bài tập lý thuyết – Hướng dẫn

Q & A

Bài tập lý thuyết – Hướng dẫn LT1_2

Bài tập lý thuyết – Hướng dẫn LT1_2

Bài tập lý thuyết – Hướng dẫn LT1_2

Q & A