带你读《图解算法小抄》十五、搜索(2)https://developer.aliyun.com/article/1348121?groupCode=tech_library
3.跳跃搜索
跳跃搜索(Jump Search)又称为块搜索(Block Search),是一种用于已排序数组的搜索算法。其基本思想是通过固定的步长跳跃或跳过一些元素,而不是搜索所有元素,从而检查较少的元素(相比于线性搜索)。
例如,假设我们有一个大小为 n 的数组 arr[],以及一个块大小 m。我们在索引 arr[0]、arr[m]、arr[2 * m]、...、arr[k * m] 等处进行搜索。一旦我们找到区间 arr[k * m] < x < arr[(k+1) * m],我们在索引 k * m 开始执行线性搜索操作,以找到元素 x。
什么是最优的块大小? 在最坏的情况下,我们需要进行 n/m 次跳跃,如果最后一个检查的值大于要搜索的元素,则我们还需要进行 m - 1 次比较进行线性搜索。因此,在最坏情况下,总的比较次数为 ((n/m) + m - 1)。当 m = √n 时,函数 ((n/m) + m - 1) 的值最小。因此,最佳的步长大小是 m = √n。
1)复杂度
时间复杂度:O(√n) - 因为我们按块大小 √n 进行搜索。
2)完整实现
function jumpSearch(array, target) { const n = array.length; const blockSize = Math.floor(Math.sqrt(n)); let step = blockSize; let prev = 0; // 跳跃定位目标值的可能范围 while (array[Math.min(step, n) - 1] < target) { prev = step; step += blockSize; if (prev >= n) { return -1; // 目标值不在数组中 } } // 在目标值的可能范围内进行线性搜索 while (array[prev] < target) { prev++; if (prev === Math.min(step, n)) { return -1; // 目标值不在数组中 } } // 检查找到的元素是否是目标值 if (array[prev] === target) { return prev; // 找到目标值,返回索引 } return -1; // 未找到目标值}
3)参考资料
- GeeksForGeeks
- Wikipedia
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