python算法9.17——分块查找/索引查找

一、

1.网上对于分块查找的分块部分尤其是python实现比较少，这里就按照个人的理解进行了编写，也基本达到分块的要求

1）面对一个未知序列，要将其分为m块，可以先确定各块的索引/最大值，然后将剩余元素排入各块

2）如何确定各块的最大值？最大块的索引为全表最大值，这需要一定操作，可以先放在一边，对于其他块，由于序列未知，各块元素数无要求，可以随机选取m-1个数作为索引，这里选取原表的前m-1个数排入第2~m个子表，然后对这几个元素进行排序，排序后将原表其余元素与索引比较后追加到对应子列表中

3）上述过程基本可以实现将一个未知序列分为m块子序列，但是在某些情况下（如果选取的原表前m-1个数包括最大值），第一个子序列会为空，这对后续的元素比较、追加、查找带来一定麻烦，并且也不满足m块的要求

2.针对最大值问题，对索引选取进行了优化改动，首先将原表的前m个元素升序排序，排序后选取前m-1个元素，保证了索引选取不到最大值

二、

1.

# 分块查找是对顺序查找、二分查找的综合优化，性能介于两者之间
# 基本原理：
# 1.将序列分为m块，块内部无序、外部有序
# 2.选取各块最大元素构成索引，对索引进行二分查找，找到所在的块
# 3.在确定块中用顺序查找
# 关键点：构建外部无序、内部有序的多子块

import random
Range = 20
Length = 9
flag = 0
pos = -1
tabNum = 3
tabPos = -1

list = random.sample(range(Range),Length)
goal = random.randint(0,Range)
print('search ',goal,', in list:')

# 子表建立,选择序列前m个元素排序后建立索引，根据索引建立子表
list_index = []                               #使用二维列表表示多个子序列
for i in range(tabNum):                      #在列表中添加m个列表
    list_index.append([])

for i in range(1,tabNum):                    #向第1-m子列表添加原序列的前m-1个元素作为索引，留出第一个子列表盛放最大索引，
    list_index[i].append(list[i-1])           # 但会出现最大值在第二个子列表中，第一子列表为空的情况
for i in range(1,tabNum-1):                  #将添加元素的子列表中的元素降序排列
    for j in range(1,tabNum-i):
        if list_index[j]list_index[j][0]:
            list_index[j-1].append(list[i])
            break
    else:
        list_index[tabNum-1].append(list[i])
# print(list_index)
if len(list_index[0]) > 1:                   #提取第一个子列表的最大值最为索引
    for i in range(len(list_index[0])-1,0,-1):
        if list_index[0][i]>list_index[0][i-1]:
            list_index[0][i],list_index[0][i-1]  =  list_index[0][i-1],list_index[0][i]
print(list_index)                            #显示构造的子列表

for i in range(tabNum-1,-1,-1):             #将给定元素与各子列表进行比较，确定给定元素位置
    if len(list_index[i]) != 0 and goal

2.

# 更改索引选取,并对索引使用升序排序

import random
Range = 20
Length = 9
flag = 0
pos = -1
tabNum = 3
tabPos = -1

list = random.sample(range(Range),Length)
goal = random.randint(0,Range)
print('search ',goal,', in list:')

# 子表建立,选择序列前m个元素排序后建立索引，根据索引建立子表
list_index = []                               #使用二维列表表示多个子序列
for i in range(tabNum):                      #在列表中添加m个列表
    list_index.append([])
for i in range(tabNum):                      #将前m个元素升序
    for j in range(tabNum-1-i):
        if list[j]>list[j+1]:
            list[j],list[j+1] = list[j+1],list[j]
for i in range(tabNum-1):                    #向前1-m子列表添加原序列的前m-1个元素作为索引，留出第m个子列表盛放最大索引，
    list_index[i].append(list[i])
for i in range(tabNum-1,Length):             #将其余元素添加到各子列表，比索引小则放到本子列表中，其余放入最后一个索引中
    for j in range(tabNum-1):
        if list[i]list_index[tabNum-1][i-1]:
        list_index[tabNum-1][i],list_index[tabNum-1][i-1]  =  list_index[tabNum-1][i-1],list_index[tabNum-1][i]
print(list_index)                            #显示构造的子列表

for i in range(tabNum):                     #将给定元素与各子列表进行比较，确定给定元素位置
    if goal