java實現查找算法(三)：二叉查找樹算法

[b]二叉查找樹算法[/b]
形成樹型結構，在進行查找

public class BTreeSearch
{
 public static int Max  = 10;
 public static int[] Data = { 15, 2, 13, 6, 17, 25, 37, 7, 3, 18 }; // 數據數組
 public static int Counter = 1;

 public static void main(String args[])
 {
  int i; // 循環計數變量
  BNTreeArray BNTree = new BNTreeArray(); // 聲明二叉樹數組

  BNTree.TreeData[0] = Data[0];

  for (i = 1; i < Max; i++)
   BNTree.Create(Data[i]); // 建立二叉查找樹

  int KeyValue = 25;
  // 調用二叉查找法
  if (BNTree.BinarySearch(KeyValue) > 0)
   // 輸出查找次數
   System.out
     .println("Search Time = " + BNTree.BinarySearch(KeyValue));
  else
   // 輸出沒有找到數據
   System.out.println("No Found!!");
 }
}

class BNTreeArray
{
 public static int MaxSize  = 20;
 public static int[] TreeData = new int[MaxSize];
 public static int[] RightNode = new int[MaxSize];
 public static int[] LeftNode = new int[MaxSize];

 public BNTreeArray()
 {
  int i; // 循環計數變量

  for (i = 0; i < MaxSize; i++)
  {
   TreeData[i] = 0;
   RightNode[i] = -1;
   LeftNode[i] = -1;
  }
 }

 // ----------------------------------------------------
 // 建立二叉樹
 // ----------------------------------------------------
 public void Create(int Data)
 {
  int i; // 循環計數變量
  int Level = 0; // 樹的階層數
  int Position = 0;

  for (i = 0; TreeData[i] != 0; i++)
   ;

  TreeData[i] = Data;
  while (true) // 尋找節點位置
  {
   // 判斷是左子樹或是右子樹
   if (Data > TreeData[Level])
   {
    // 右樹是否有下一階層
    if (RightNode[Level] != -1)
     Level = RightNode[Level];
    else
    {
     Position = -1; // 設定爲右樹
     break;
    }
   }
   else
   {
    // 左樹是否有下一階層
    if (LeftNode[Level] != -1)
     Level = LeftNode[Level];
    else
    {
     Position = 1; // 設定爲左樹
     break;
    }
   }
  }

  if (Position == 1) // 建立節點的左右連結
   LeftNode[Level] = i; // 連結左子樹
  else
   RightNode[Level] = i; // 連結右子樹
 }

 // ---------------------------------------------------------
 // 二叉查找法
 // ---------------------------------------------------------
 public static int BinarySearch(int KeyValue)
 {
  int Pointer; // 現在的節點位置
  int Counter; // 查找次數

  Pointer = 0;
  Counter = 0;
  while (Pointer != -1)
  {
   Counter++;
   // 找到了欲尋找之節點
   if (TreeData[Pointer] == KeyValue)
    return Counter; // 傳回查找次數
   else if (TreeData[Pointer] > KeyValue)
    Pointer = LeftNode[Pointer]; // 往左子樹找
   else
    Pointer = RightNode[Pointer];// 往右子樹找
  }
  return 0; // 該節點不在此二叉樹中
 }
}

總結下：
一 線性查找
又稱順序查找，是從數組的第一個元素開始查找，直到找到待查找元素的位置，直到查找到結果。
最佳的狀況時間是1 ，就是第一個就是待查找的遠射，最差的查找狀況是O（n），就是最後一個是待查找的元素。

二 折半查找
折半查找是將待查找的數組元素不斷的分爲兩部分，每次淘汰二分之一，但是有個大前提是，元素必須是有序的，如果是無序的則要先進行排序操作，這種查找的方法，類似於找英文字典的Java，我們可以一下子找到字母J開頭的，再仔細找。
最佳的狀況時間是1，就是第一次分開就查找到了，最差的查找狀態是O（n），便是待查找的數據出現在最後一次。

三 費氏查找
費氏查找主要是根據費氏數列1 1 2 3 5 8 13 ...... 來確定範圍，然後再進行查找

四 插補查找
插補查找是一種類似折半查找的查找方法，插補查找是以比例的概念，求出待查找數據的可能位置，然後進行比較，如果該值比待查找的小，表示待查找的值可能出現在該值之前的範圍，就這樣一直縮小範圍來確定最終的目標。

五 二叉查找樹
二叉查找樹是先對待查找的數據進行生成樹，確保樹的左分支的值小於右分支的值，然後在就行和每個節點的父節點比較大小，查找最適合的範圍。

這個算法的查找效率很高，但是如果使用這種查找方法要首先創建樹。

以上就是對查找算法的小小總結，在以後的應用中我們應該根據具體的問題具體分析，找到解決問題的最優解決方案。


原文網址：[url]http://blog.csdn.net/myjava_024/archive/2008/11/20/3342539.aspx[/url]