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C語言中的搜索算法詳細(xì)解讀

 更新時(shí)間:2023年10月30日 10:27:49   作者:有人_295  
這篇文章主要介紹了C語言中的搜索算法詳細(xì)解讀,如果用樹構(gòu)建一個(gè)搜索樹,層層搜索關(guān)鍵字(的一個(gè)字母),搜索到后就是需要的描述,就會(huì)節(jié)約很多時(shí)間,需要的朋友可以參考下

一、分析

有大量的信息(關(guān)鍵字:描述),需要在大量的信息當(dāng)中搜索想要的信息:

(1)如果用全部檢索(遍歷)方法搜索關(guān)鍵字,無疑會(huì)浪費(fèi)時(shí)間和資源;

(2)如果用樹構(gòu)建一個(gè)搜索樹,層層搜索關(guān)鍵字(的一個(gè)字母),搜索到后就是需要的描述,就會(huì)節(jié)約很多時(shí)間。

二、算法思想

創(chuàng)建一個(gè)結(jié)構(gòu)體,有關(guān)于關(guān)鍵字指針的數(shù)組,還有信息對(duì)應(yīng)的描述。

typedef struct search_tree_node {				//定義搜索樹節(jié)點(diǎn)
	struct search_tree_node* ch[CHAR_SIZE];		//分類
	char desc[DESC_SIZE];						//描述
}STNode;

1、文字介紹

指針數(shù)組大小為 CHAR_SIZE = 26(默認(rèn)全部是小寫),每一個(gè)節(jié)點(diǎn)只存儲(chǔ)關(guān)鍵字的一個(gè)字母,層層遞進(jìn),當(dāng)關(guān)鍵字存儲(chǔ)完后,最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)里的描述信息就是從根節(jié)點(diǎn)到當(dāng)前節(jié)點(diǎn)構(gòu)成關(guān)鍵字對(duì)應(yīng)的描述。(所以默認(rèn)關(guān)鍵字不能重復(fù))

2、圖例

從每一層讀取一個(gè)字母,找到最后一個(gè)字母下面就是描述。(bear)

在這里插入圖片描述

三、算法實(shí)現(xiàn)

1、代碼

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <malloc.h>

#define CHAR_SIZE	26				//字母大?。?6小寫)
#define KEY_SIZE	256				//關(guān)鍵字大小
#define DESC_SIZE	256				//描述區(qū)大小
#define BUFF_SIZE	512				//緩沖區(qū)大小
#define FILE_NAME	"test.txt"		//文件路徑

typedef struct search_tree_node {				//定義搜索樹節(jié)點(diǎn)
	struct search_tree_node* ch[CHAR_SIZE];		//分類
	char desc[DESC_SIZE];						//描述
}STNode;


int get_word(FILE* fp, char* key, char* desc);					//分離文本信息
STNode* new_node();												//新建節(jié)點(diǎn)
int insert_st_tree(STNode** st_tree, char* key, char* desc);	//插入信息
char* find(STNode* st_tree, char* key);							//查找分類


int main() {
	char key[KEY_SIZE];
	char desc[DESC_SIZE];
	STNode* st_tree = NULL;
	char* data;

	FILE* fp = fopen(FILE_NAME, "r");
	if (fp == NULL) {
		fprintf(stderr, "fopen error!\n");
		return -1;
	}

	while (1) {
		int res = get_word(fp, key, desc);
		if (res != -1) {
			printf("%s\n", key);
			printf("%s\n", desc);
		}
		else {
			break;
		}
		insert_st_tree(&st_tree, key, desc);
	}

	data = find(st_tree, (char*)"ant");
	if (data != NULL) {
		printf("\nFind description: %s", data);
	}
	else {
		printf("\nCan not find!\n");
	}

	fclose(fp);
	return 0;
}


/*****************************************************************************
* @data  : 2020/4/19
* @brief : 讀取文件,分離關(guān)鍵字和描述信息
* @input :
*   fp	: 文件指針
*	key	: 關(guān)鍵字(返回)
*	desc: 描述信息(返回)
* @output:
*   -1	: 失敗
*	0	: 成功
*****************************************************************************/
int get_word(FILE* fp, char* key, char* desc) {
	int i, j;
	char buff[BUFF_SIZE];
	char* res = fgets(buff, BUFF_SIZE, fp);		//逐行讀取(包括換行符)
	if (res == NULL) {
		return -1;
	}
	for (i = 0; i < KEY_SIZE - 1 && buff[i] != ':'; i++) {	//預(yù)留結(jié)束符,分割標(biāo)志
		key[i] = buff[i];
	}
	key[i] = '\0';
	i++;
	for (j = 0; j < DESC_SIZE - 1 && buff[i] != '\0'; j++, i++) {	//預(yù)留結(jié)束符,結(jié)束標(biāo)志
		desc[j] = buff[i];
	}
	desc[j] = '\0';
	return 0;
}

/*****************************************************************************
* @data  : 2020/4/19
* @brief : 創(chuàng)建新搜索樹結(jié)點(diǎn)
* @input :
*   none : none
* @output:
*   node : 初始化的新結(jié)點(diǎn)
*****************************************************************************/
STNode* new_node() {
	STNode* node;
	node = (STNode*)malloc(sizeof(STNode));		//分配一個(gè)空間
	if (node == NULL) {
		return NULL;
	}
	for (int i = 0; i < CHAR_SIZE; i++) {		//初始化
		node->ch[i] = NULL;
	}
	node->desc[0] = '\0';
	return node;
}

/*****************************************************************************
* @data  : 2020/4/19
* @brief : 創(chuàng)建搜索樹
* @input :
*   st_tree	: 二級(jí)指針創(chuàng)建搜索樹
*	key		: 關(guān)鍵字
*	desc	: 描述信息
* @output:
*   -1		: 失敗
*	0		: 成功
*****************************************************************************/
int insert_st_tree(STNode** st_tree, char* key, char* desc) {
	if (*st_tree == NULL) {
		*st_tree = new_node();
		if (*st_tree == NULL) {
			return -1;
		}
	}
	if (*key == '\0') {
		strcpy((*st_tree)->desc, desc);
		return 0;
	}
	//遞歸創(chuàng)建,因?yàn)橐孕懹⑽淖帜笧槔?6),ASCII碼減去'a',得到指針相對(duì)地址(或數(shù)組下標(biāo))
	return insert_st_tree((*st_tree)->ch + *key - 'a', key + 1, desc);
}

/*****************************************************************************
* @data  : 2020/4/19
* @brief : 使用搜索樹查詢關(guān)鍵字描述(有返回,無)
* @input :
*   st_tree	: 搜索樹
*	key		: 關(guān)鍵字
* @output:
*   desc	: 描述信息
*	NULL	: 空
*****************************************************************************/
char* find(STNode* st_tree, char* key) {
	if (st_tree == NULL) {	//為空,返回 NULL
		return NULL;
	}
	if (*key == '\0') {		//完全匹配,返回描述信息
		if (st_tree->desc[0] == '\0') {
			return NULL;
		}
		return st_tree->desc;
	}
	return find(st_tree->ch[*key - 'a'], key + 1);	//遞歸查找
}

2、測試數(shù)據(jù)

ant:a small insect that lives in group
bee:an animal that can pick flowers and make honey
bear:the bear's body is thick and fat, and its hair is long and dense
beetle:an animal that feeds on pollen and a few nectar
dog:an animal which is loyal to human
dove:a flighty bird that feeds mainly on cereals
donkey:an animal with short legs and long ears
snake:a long and thin animal that lives in grass or other dark places

四、結(jié)果圖

以找 dog 為例:

在這里插入圖片描述

五、總結(jié)

要是能夠?qū)崿F(xiàn)加載下一層,是不是就相當(dāng)于簡化的搜索提示。

到此這篇關(guān)于C語言中的搜索算法詳細(xì)解讀的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C語言搜索算法內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!

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