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C++代码实现查询索引

2023-07-05 06:00:05 深夜i -- --

C++ 查询索引代码实现

索引是一种常见的数据结构，通过建立索引，我们可以在大规模数据中快速查找目标。在C++中，我们可以使用有序数组或二叉搜索树来实现索引。本篇文章将介绍如何使用C++代码实现查询索引。

实现有序数组索引

有序数组索引是一种简单而有效的索引方法。建立有序数组索引需要首先对数据进行排序，然后将排序后的数据放入一个数组中。之后，我们可以通过二分查找来快速找到目标数据在数组中的位置。

以下是使用C++代码实现有序数组索引的示例：


#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
using namespace std;
int main()
{
  vector<int> data = 5;
  sort(data.begin(), data.end()); //对数据进行排序
  int target = 5; //目标数据
  int index = lower_bound(data.begin(), data.end(), target) - data.begin(); //找到目标数据在数组中的位置
  if (data[index] == target) //判断目标数据是否存在于数组中
  
    cout << "目标数据 " << target << " 在有序数组中的位置是 " << index << endl;
  
  else
  
    cout << "目标数据不存在于有序数组中" << endl;
  
  return 0;
}

实现二叉搜索树索引

二叉搜索树索引（BST索引）是一种常见的数据结构，它可以快速进行插入、删除和查找操作。BST索引的特点是每个节点都比它的左子树节点大，比它的右子树节点小。通过这种方式，我们可以在树中快速查找目标数据。

以下是使用C++代码实现BST索引的示例：


#include <iostream>
using namespace std;
struct Node //定义二叉搜索树节点
{
  int data;
  Node* left;
  Node* right;
};
Node* createNode(int data) //创建节点
{
  Node* node = new Node;
  node->data = data;
  node->left = nullptr;
  node->right = nullptr;
  return node;
}
Node* insert(Node* node, int data) //插入节点
{
  if (node == nullptr) //若二叉搜索树为空，则插入新节点
  {
    return createNode(data);
  }
  else
  {
    if (data < node->data) //若目标数据小于当前节点的数据，则插入到左子树中
    {
      node->left = insert(node->left, data);
    }
    else //否则插入到右子树中
    {
      node->right = insert(node->right, data);
    }
  }
  return node;
}
Node* search(Node* node, int data) //查找节点
{
  if (node == nullptr) //若二叉搜索树为空，则目标数据不存在
  
    return nullptr;
  
  else if (data == node->data) //若当前节点的数据等于目标数据，则找到该节点
  
    return node;
  
  else if (data < node->data) //若目标数据小于当前节点的数据，则继续在左子树中查找
  {
    return search(node->left, data);
  }
  else //否则在右子树中查找
  {
    return search(node->right, data);
  }
}
int main()
{
  Node* root = nullptr;
  root = insert(root, 3); //插入数据到二叉搜索树中
  insert(root, 5);
  insert(root, 2);
  insert(root, 7);
  insert(root, 9);
  insert(root, 1);
  int target = 5; //目标数据
  Node* result = search(root, target); //查找目标数据
  if (result == nullptr) //若目标数据不存在于二叉搜索树中
  
    cout << "目标数据不存在于二叉搜索树中" << endl;
  
  else //否则输出目标数据在二叉搜索树中的位置
  {
    int index = 0;
    Node* temp = root;
    while (temp != result)
    {
      if (target < temp->data)
      
        temp = temp->left;
      
      else
      
        temp = temp->right;
      
      index++;
    }
    cout << "目标数据 " << target << " 在二叉搜索树中的位置是 " << index << endl;
  }
  return 0;
}

通过以上两种方式，我们可以实现查询索引，快速查找目标数据。这些基础的数据结构和算法，在更复杂的程序中也会用到。希望读者可以掌握这些知识点，提高自己的编程能力。

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