Lineaarne otsing selgitatud

Mis on sirgjooneline otsing?

Oletame, et teile antakse üksuste loend või massiiv. Otsite kindlat eset. Kuidas seda teha?

Leidke antud loendist number 13.

Lineaarne otsing 1

Sa lihtsalt vaatad nimekirja ja seal see on!

Lineaarne otsing 2

Kuidas siis öelda, et arvuti leiaks selle üles?

Arvuti ei saa vaadelda rohkem kui väärtus antud ajahetkel. Nii võtab see massiivist ühe elemendi ja kontrollib, kas see on sama, mida otsite.

Lineaarne otsing 3

Esimene punkt ei sobinud. Nii et liikuge järgmisele.

Lineaarne otsing 4

Ja nii edasi…

Seda tehakse seni, kuni leitakse vaste või kuni kõik esemed on kontrollitud.

Lineaarne otsing 5

Selles algoritmis saate peatada, kui üksus on leitud ja siis pole vaja kaugemale vaadata.

Niisiis, kui kaua võtaks lineaarse otsingu toiming? Parimal juhul võib teil vedada ja see ese, mida vaatate, võib olla massiivi esimesel positsioonil!

Halvimal juhul peaksite vaatama iga üksuse, enne kui leiate selle viimasest kohast või enne, kui mõistate, et üksust pole massiivis.

Lineaarse otsingu keerukus on seega O (n).

Kui otsitav element elaks esimesel mäluplokil, oleks keerukus järgmine: O (1).

JavaScripti lineaarse otsingufunktsiooni kood on näidatud allpool. See funktsioon tagastab massiivi otsitava üksuse positsiooni. Kui üksust massiivis pole, tagastatakse funktsioon null.

Näide Javascriptis

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; }

Näide rubiinis

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

Näide C ++ keeles

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