Обяснено линейно търсене

Какво е линейно търсене?

Да предположим, че ви е даден списък или масив от елементи. Търсите определен елемент. Как правиш това?

Намерете числото 13 в дадения списък.

Линейно търсене 1

Просто погледнете списъка и ето го!

Линейно търсене 2

Сега, как да кажете на компютър да го намери?

Компютърът не може да гледа повече от стойността в даден момент от времето. Така че той взема един елемент от масива и проверява дали е същият като това, което търсите.

Линейно търсене 3

Първият елемент не съвпада. Така че преминете към следващия.

Линейно търсене 4

И така нататък…

Това се прави, докато се намери съвпадение или докато всички елементи бъдат проверени.

Линейно търсене 5

В този алгоритъм можете да спрете, когато елементът бъде намерен и тогава няма нужда да търсите по-нататък.

И така, колко време би отнело извършването на операцията за линейно търсене? В най-добрия случай бихте могли да имате късмет и предмета, който разглеждате, може би на първото място в масива!

Но в най-лошия случай ще трябва да разгледате всеки елемент, преди да го намерите на последното място или преди да разберете, че елементът не е в масива.

Следователно сложността на линейното търсене е O (n).

Ако търсеният елемент е живял на първия блок памет, сложността ще бъде: O (1).

Кодът за линейна функция за търсене в JavaScript е показан по-долу. Тази функция връща позицията на елемента, който търсим в масива. Ако елементът не присъства в масива, функцията ще върне null.

Пример в Javascript

function linearSearch(arr, item) { // Go through all the elements of arr to look for item. for (var i = 0; i < arr.length; i++) { if (arr[i] === item) { // Found it! return i; } } // Item not found in the array. return null; }

Пример в Ruby

def linear_search(target, array) counter = 0 while counter < array.length if array[counter] == target return counter else counter += 1 end end return nil end

Пример в C ++

int linear_search(int arr[],int n,int num) { for(int i=0;i

Example in Python

def linear_search(array, num): for i in range(len(array)): if (array[i]==num): return i return -1

Global Linear Search

What if you are searching the multiple occurrences of an element? For example you want to see how many 5’s are in an array.

Target = 5

Array = [ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 5, 7, 8, 9, 5]

This array has 3 occurrences of 5s and we want to return the indexes (where they are in the array) of all of them.

This is called global linear search and you will need to adjust your code to return an array of the index points at which it finds your target element.

When you find an index element that matches your target, the index point (counter) will be added in the results array. If it doesn’t match, the code will continue to move on to the next element in the array by adding 1 to the counter.

def global_linear_search(target, array) counter = 0 results = [] while counter < array.length if array[counter] == target results << counter counter += 1 else counter += 1 end end if results.empty? return nil else return results end end

Why linear search is not efficient

There is no doubt that linear search is simple. But because it compares each element one by one, it is time consuming and therefore not very efficient. If we have to find a number from, say, 1,000,000 numbers and that number is at the last position, a linear search technique would become quite tedious.

So you should also learn about bubble sort, quick sort and other more efficient algorithms.

Other search algorithms:

  • How to implement quick sort
  • Binary search algorithm
  • Jump search algorithm
  • Search algorithms explained with examples
  • Implement a binary search algorithm in Java without recursion
  • More info on search algorithms

Original text