查找-插值查找

小咪咪 2022-09-30 12:57 225阅读 0赞

## 1.插值查找前言 ##

现在我们的新问题是，为什么一定要折半，而不是折四分之一或者折更多呢？

例如，在英文词典里查”apple”,你下意识里翻开词典是翻前面的书页还是后面的书页呢？如果再让你查”zoo”，你又怎么查？很显然，这里你绝对不会是从中间开始查起，而是有一定目的的往前或往后翻。

## 2.插值查找算法 ##

基于折半查找代码，我们略微变换等式后得到：  
mid=low\+high2=low\+12(high−low)也就是mid等于最低下标low加上最高下标high与low的差的一半。算法科学家们考虑的就是将这个1/2进行改进，改进为下面的计算方案：

low\+k−a\[low\]a\[high\]−a\[low\](high−low)

将1/2改成了  key−a\[low\]a\[high\]−a\[low\] 有什么道理呢？假设a\[11\]=\{0,1,16,24,35,47,59,62,73,88,99\}，low=1，high=10，则a\[low\]=1，a\[high\]=99，如果我们要找的是key=16时，按原来的折半查找的做法，我们需要四次才可以得到结果，但如果使用新办法，  key−a\[low\]a\[high\]−a\[low\] =（16-1）/（99-1）≈0.153，即mid≈1+0.153\*(10-1)=2.377取整得到mid=2，我们只需要两次查找到结果了，显著大大提高了查找的效率。

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**换句话说，我们只需要在折半查找算法的代码中更改一下一行代码如下：**

> mid=low+(high-low)\*(key-a\[low\])/(a\[high\]-a\[low\]); //插值

**就得到了另一种有序表查找算法，插值查找法**

## 3.插值查找定义 ##

> 插值查找(Interpolation Search)是根据要查找的关键字key与查找表中最大最小记录的关键字比较后的查找方法，其核心就在于查找的关键字key与查找表中最大最小记录的关键字比较后的查找方法，其核心就在于插值的计算公式key−a\[low\]a\[high\]−a\[low\]。

## 4.插值查找复杂度 ##

从时间复杂度来看，它也是O(logn)，但对于表长较大，而关键字分布又比较均匀的查找表来说，插值查找算法的平均性能比折半查找要好得多。反之，数组中如果分布类似\{0,1,2,2000,2001,……,999998,999999\}这种极端不均匀的数据，用插值查找未必是很合适的选择。