計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中查找算法效率分析

摘 要：自從1946年約翰·馮·諾依曼發(fā)明了第一臺(tái)計(jì)算機(jī)之后，在今后的六十多年間，計(jì)算機(jī)已經(jīng)逐步的融入到了我們?nèi)粘５纳詈凸ぷ鳟?dāng)中。現(xiàn)在，計(jì)算機(jī)儼然成為了我們生活中一個(gè)必不可少的重要的組成部分。在當(dāng)今的社會(huì)中，計(jì)算即網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)幾乎應(yīng)用到了所有的領(lǐng)域當(dāng)中。但是隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的普及，計(jì)算機(jī)查找應(yīng)用的過程中出現(xiàn)的一些問題也漸漸的顯露了出來，這些問題會(huì)對(duì)我們的日常生活和工作帶來不同程度上的困擾。本文首先簡單的介紹了一下計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中的查詢算法以及集中常見的查詢算法，接著細(xì)致的分析了一下計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中查詢算法中存在的問題，最后根據(jù)上文提出的一些計(jì)算機(jī)查詢算法中存在的問題，提出的優(yōu)化算法。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)；程序設(shè)計(jì)；查找；算法；效率分析

中圖分類號(hào)：TP301.6

隨著社會(huì)的進(jìn)步和時(shí)代的發(fā)展，許許多多應(yīng)運(yùn)而生的新鮮的事物豐富了我們的日常生活。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是一個(gè)時(shí)代的產(chǎn)物，也是一個(gè)非常偉大的發(fā)明，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生是我們?nèi)祟惏l(fā)展中的一個(gè)重要的里程碑。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)給我們的生活帶來了很多的便利，給我們的工作帶來了更加廣闊的視野，但是就在計(jì)算機(jī)技術(shù)給我們的社會(huì)帶來了諸多便利的同時(shí)，也給我們帶來了一定程度上的困擾。任何新鮮事物的產(chǎn)生都會(huì)有兩面性，這是一個(gè)永遠(yuǎn)都不發(fā)避免的問題。對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來說，如何來完善其功能來更好的為人們服務(wù)哭然重要，但是如何更好的避免弊端的發(fā)生也同等的重要。下面我們就一起來探討一下計(jì)算機(jī)查找中存在的問題，以及如何來應(yīng)對(duì)這些問題。

1 計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中的查找算法

1.1 查詢的概述

查找簡而言之就是找尋某種人們需要的東西。在人們現(xiàn)代的生活當(dāng)中，查找是很常見的行為舉止之一，比如人們遇到不認(rèn)識(shí)的單詞的時(shí)候需要查詢字典，不知道電話區(qū)號(hào)的時(shí)候需要查詢電話薄等。人們?cè)谌粘Ｉ钪袑?duì)于查詢的需求促使了許多的信息查詢系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，例如考試成績查詢系統(tǒng)、火車時(shí)刻查詢系統(tǒng)等等。在系統(tǒng)管理當(dāng)中，查詢系統(tǒng)是一個(gè)重要的部分，是整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵所在。查詢系統(tǒng)完備能夠有效的提高整個(gè)系統(tǒng)的效率，從而使得我們的生活和工作得到更好的便利。在查詢系統(tǒng)當(dāng)中，查詢算法是對(duì)于查詢效率起關(guān)鍵

1.2 幾種常見的查詢算法

1.2.1順序查詢。順序查詢，將待查找記錄的關(guān)鍵字和查找表中記錄的關(guān)鍵字逐一比較，可以從表頭到表尾，也可以從表尾一直向前到表頭。查詢會(huì)產(chǎn)生兩種結(jié)果，一種是在某個(gè)位置找到我們所需要的信息，即說明查詢成功另一種就是在領(lǐng)域范圍之內(nèi)沒有我們需要的信息，即說明查詢失敗。對(duì)于關(guān)鍵詞不是很長的，而且關(guān)鍵詞是無序排列的這種就可以選擇順序查詢法來進(jìn)行查詢。

1.2.2 折半查詢。折半查找又叫二分查找，其基本思想是將待查找記錄的關(guān)鍵字K首先和查找表中中間位置記錄的關(guān)鍵字相比較，如果相等，查找成功；如果K較小，則在查找表的前半個(gè)子表中繼續(xù)折半查找；如果K較大，則在查找表的后面半個(gè)子表中繼續(xù)折半查找。因?yàn)槊拷?jīng)過一次比較，查找范圍都縮小了一半，所以被叫做折半查找。如果查詢的關(guān)鍵詞以形成查詢表且查詢表為按順序存儲(chǔ)，這時(shí)就可以采用折半查找的方法來進(jìn)行查找。

1.2.3 分塊查詢。分塊查詢是順序查詢的一種延伸，所以在進(jìn)行查詢的時(shí)候需要滿足分塊有序的原則，即查找表中記錄按關(guān)鍵字分成若干子表，后一子表中記錄的關(guān)鍵字均大于前一子表中所有記錄的關(guān)鍵字的值，除了查找表之外，還需建立一個(gè)索引表，存儲(chǔ)每個(gè)子表中的最大關(guān)鍵字及起始位置。如果查詢表能夠符合分塊有序的規(guī)則，那么就可以采用分塊查詢法。

1.2.4 哈希查詢。哈希查找是一種利用哈希函數(shù)來實(shí)現(xiàn)的一種查找算法。哈希函數(shù)是在記錄的關(guān)鍵字和記錄的存儲(chǔ)位置之間建立一種對(duì)應(yīng)關(guān)系，這種對(duì)應(yīng)關(guān)系我們稱之為哈希函數(shù)。哈希函數(shù)的優(yōu)勢(shì)就是構(gòu)造非常的靈活，構(gòu)造方法也很多，如直接定址法、數(shù)字分析法、平方后取中值、折疊法、除留余數(shù)法、隨機(jī)函數(shù)法等，除此之外可以根據(jù)關(guān)鍵詞來進(jìn)行自行的設(shè)定。

2 查詢算法中存在的問題

在人們的日常生活和工作當(dāng)中，查詢?yōu)槿藗儙砹吮憷怯行r(shí)候也會(huì)給人們?cè)斐梢环N誤導(dǎo)。據(jù)調(diào)查顯示，在如今的計(jì)算機(jī)程序查詢中，常常會(huì)出現(xiàn)搜索的關(guān)鍵詞與搜索出現(xiàn)的內(nèi)容不符的一種情況，這也是目前對(duì)于查詢算法來說，存在的最主要的一個(gè)問題。查詢算法是一種為人們服務(wù)的一種方式，如果在查詢的過程中查不到我們想要的問題答案，那么查詢就失去了意義。對(duì)于計(jì)算機(jī)程序的設(shè)計(jì)也不存在幫助，對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展存在著很大的制約性。隨著科技的發(fā)展，必須要解決這一問題，從而使得查詢更好的為使用者來服務(wù)，從而便利現(xiàn)代的生活。

3 查詢的優(yōu)化算法

查詢擴(kuò)展可以根據(jù)查詢的關(guān)鍵詞，添加與搜索關(guān)鍵詞關(guān)聯(lián)的詞語，從而得到更加準(zhǔn)確的搜尋結(jié)果。這種方法對(duì)于查詢內(nèi)容與查詢?cè)~語不符這一問題能夠提供有效的幫助。對(duì)于查詢系統(tǒng)來說是一種很好的輔助查詢的方式。這種方法需要人為的參與，屬于一種手動(dòng)篩選的一種檢索方式。

此基礎(chǔ)之上，研究者有發(fā)明了一種不需要檢索人員參與的一種純自動(dòng)化的一種查詢擴(kuò)展的方式，這種方式叫偽相關(guān)反饋。偽相關(guān)反饋是對(duì)于相關(guān)的關(guān)鍵詞來進(jìn)行搜索，搜尋出的相關(guān)的信息等整合到一塊，然后再其中選擇出十到二十個(gè)的關(guān)鍵詞加到原來的關(guān)鍵詞當(dāng)中，在進(jìn)行進(jìn)一步的搜索，從而得到更為精準(zhǔn)的信息。

自動(dòng)提取詞可以利用語言處理器來提取有關(guān)的關(guān)鍵詞語，可以將語句當(dāng)中含糊不清的語句利用統(tǒng)計(jì)學(xué)和機(jī)器學(xué)習(xí)把術(shù)語條目從候選列表過濾出來。過濾出來的術(shù)語條目基本不會(huì)產(chǎn)生歧義，而且精確度極高，對(duì)于知識(shí)領(lǐng)域的概念化很有幫助，還能夠支持領(lǐng)域本體的創(chuàng)造。詞聚類是一種獲得詞的很好的方式。詞聚類分析就是把類似的對(duì)象分在同一組，這其中包含了很多不同的算法和方法。聚類分析是一種以一種方式來把不同的對(duì)象進(jìn)行分組的，從而確保同組中的不同的對(duì)象之間的相關(guān)度為最高的一種探索性的數(shù)據(jù)分析工具。聚類分析的優(yōu)點(diǎn)在于可以在無需提供解析的情況下找出數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)。

4 結(jié)束語

在社會(huì)發(fā)展迅速的今天，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)覆蓋了我們的生活和工作。在計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中查找的使用率是非常高的。如何提高查找的效率就成為了一個(gè)擺在計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中值得思考的一個(gè)問題。除了選擇適當(dāng)?shù)牟檎曳椒▉硖岣卟檎倚手?，?duì)于查找算法的優(yōu)化也是一種很好的途徑。世界在發(fā)展，社會(huì)在進(jìn)步，計(jì)算機(jī)技術(shù)處在一個(gè)不斷的革新當(dāng)中，革新的速度也是十分驚人的。那么對(duì)于查找算法的更新和發(fā)展也應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)，不斷的在實(shí)踐之中，發(fā)現(xiàn)問題，并及時(shí)的解決問題。從而以適應(yīng)人們對(duì)于查詢功能的更多的需求。從而更好的推動(dòng)計(jì)算機(jī)的發(fā)展。

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作者簡介：楊殿生（1963-），男，漢族，安徽明光人，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士，副教授，主要研究領(lǐng)域?yàn)椋河?jì)算機(jī)基礎(chǔ)、算法及教學(xué)管理。

作者單位：鄂州職業(yè)大學(xué)，湖北鄂州 436000