CS-第 3 週
算法是解決問題的指令集,其執行速度和內存佔用各不相同。編程中,許多算法都基於數據搜索和排序。本文將介紹幾種數據檢索和排序算法。
線性搜索
假設有一個數組[20, 500, 10, 5, 100, 1, 50]
,需要查找數字50。線性搜索算法會逐個檢查數組中的每個元素,直到找到目標值或遍歷完整個數組。
算法流程圖如下:
線性搜索的偽代碼如下:
<code>检查每个元素:如果找到目标值:返回true返回false</code>
C語言實現:
<code class="c">#include <cs50.h> #include <stdio.h> int main(void) { int numbers[] = {20, 500, 10, 5, 100, 1, 50}; int n = get_int("number: "); for (int i = 0; i </stdio.h></cs50.h></code>
線性搜索的時間複雜度為O(n)。
二分查找
二分查找算法適用於已排序的數組。它通過不斷縮小搜索範圍來提高效率。
二分查找的偽代碼如下:
<code>如果数组为空:返回false如果中间元素等于目标值:返回true如果中间元素大于目标值:在左半部分继续查找否则:在右半部分继续查找</code>
二分查找的時間複雜度為O(log n)。
大O表示法
大O表示法用於描述算法的時間複雜度。下圖展示了不同時間複雜度的曲線:
x軸表示輸入數據量,y軸表示求解時間。 O(log n) 表示最優時間複雜度,O(n²) 表示最差時間複雜度。
排序算法
排序算法用於將無序數據轉換為有序數據。已排序的數據可以提高搜索效率,例如二分查找。
選擇排序
選擇排序算法的偽代碼如下:
<code>对于每个元素:找到剩余元素中的最小值将最小值与当前元素交换</code>
選擇排序的時間複雜度為O(n²),無論數據是否已排序。
冒泡排序
冒泡排序算法通過重複比較和交換相鄰元素來排序數據。
冒泡排序算法的偽代碼如下:
<code>重复n-1 次:对于每个元素:如果相邻元素顺序错误:交换它们如果未进行任何交换:结束排序</code>
冒泡排序的時間複雜度在最壞情況下為O(n²),在最好情況下為O(n)。
本文基於cs50x 2024源碼。
以上是CS-第 3 週的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章!

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