计算机程序设计中查找算法效率分析

摘 要：自从1946年约翰・冯・诺依曼发明了第一台计算机之后，在今后的六十多年间，计算机已经逐步的融入到了我们日常的生活和工作当中。现在，计算机俨然成为了我们生活中一个必不可少的重要的组成部分。在当今的社会中，计算即网络已经几乎应用到了所有的领域当中。但是随着计算机网络应用的普及，计算机查找应用的过程中出现的一些问题也渐渐的显露了出来，这些问题会对我们的日常生活和工作带来不同程度上的困扰。本文首先简单的介绍了一下计算机程序设计中的查询算法以及集中常见的查询算法，接着细致的分析了一下计算机程序设计中查询算法中存在的问题，最后根据上文提出的一些计算机查询算法中存在的问题，提出的优化算法。

关键词：计算机；程序设计；查找；算法；效率分析

中图分类号：TP301.6

随着社会的进步和时代的发展，许许多多应运而生的新鲜的事物丰富了我们的日常生活。计算机网络就是一个时代的产物，也是一个非常伟大的发明，计算机网络的产生是我们人类发展中的一个重要的里程碑。计算机网络给我们的生活带来了很多的便利，给我们的工作带来了更加广阔的视野，但是就在计算机技术给我们的社会带来了诸多便利的同时，也给我们带来了一定程度上的困扰。任何新鲜事物的产生都会有两面性，这是一个永远都不发避免的问题。对于计算机网络来说，如何来完善其功能来更好的为人们服务哭然重要，但是如何更好的避免弊端的发生也同等的重要。下面我们就一起来探讨一下计算机查找中存在的问题，以及如何来应对这些问题。

1 计算机程序设计中的查找算法

1.1 查询的概述

查找简而言之就是找寻某种人们需要的东西。在人们现代的生活当中，查找是很常见的行为举止之一，比如人们遇到不认识的单词的时候需要查询字典，不知道电话区号的时候需要查询电话薄等。人们在日常生活中对于查询的需求促使了许多的信息查询系统应运而生，例如考试成绩查询系统、火车时刻查询系统等等。在系统管理当中，查询系统是一个重要的部分，是整个系统正常运转的关键所在。查询系统完备能够有效的提高整个系统的效率，从而使得我们的生活和工作得到更好的便利。在查询系统当中，查询算法是对于查询效率起关键

1.2 几种常见的查询算法

1.2.1顺序查询。顺序查询，将待查找记录的关键字和查找表中记录的关键字逐一比较，可以从表头到表尾，也可以从表尾一直向前到表头。查询会产生两种结果，一种是在某个位置找到我们所需要的信息，即说明查询成功另一种就是在领域范围之内没有我们需要的信息，即说明查询失败。对于关键词不是很长的，而且关键词是无序排列的这种就可以选择顺序查询法来进行查询。

1.2.2 折半查询。折半查找又叫二分查找，其基本思想是将待查找记录的关键字K首先和查找表中中间位置记录的关键字相比较，如果相等，查找成功；如果K较小，则在查找表的前半个子表中继续折半查找；如果K较大，则在查找表的后面半个子表中继续折半查找。因为每经过一次比较，查找范围都缩小了一半，所以被叫做折半查找。如果查询的关键词以形成查询表且查询表为按顺序存储，这时就可以采用折半查找的方法来进行查找。

1.2.3 分块查询。分块查询是顺序查询的一种延伸，所以在进行查询的时候需要满足分块有序的原则，即查找表中记录按关键字分成若干子表，后一子表中记录的关键字均大于前一子表中所有记录的关键字的值，除了查找表之外，还需建立一个索引表，存储每个子表中的最大关键字及起始位置。如果查询表能够符合分块有序的规则，那么就可以采用分块查询法。

1.2.4 哈希查询。哈希查找是一种利用哈希函数来实现的一种查找算法。哈希函数是在记录的关键字和记录的存储位置之间建立一种对应关系，这种对应关系我们称之为哈希函数。哈希函数的优势就是构造非常的灵活，构造方法也很多，如直接定址法、数字分析法、平方后取中值、折叠法、除留余数法、随机函数法等，除此之外可以根据关键词来进行自行的设定。

2 查询算法中存在的问题

在人们的日常生活和工作当中，查询为人们带来了便利，但是有些时候也会给人们造成一种误导。据调查显示，在如今的计算机程序查询中，常常会出现搜索的关键词与搜索出现的内容不符的一种情况，这也是目前对于查询算法来说，存在的最主要的一个问题。查询算法是一种为人们服务的一种方式，如果在查询的过程中查不到我们想要的问题答案，那么查询就失去了意义。对于计算机程序的设计也不存在帮助，对于计算机技术的发展存在着很大的制约性。随着科技的发展，必须要解决这一问题，从而使得查询更好的为使用者来服务，从而便利现代的生活。

3 查询的优化算法

查询扩展可以根据查询的关键词，添加与搜索关键词关联的词语，从而得到更加准确的搜寻结果。这种方法对于查询内容与查询词语不符这一问题能够提供有效的帮助。对于查询系统来说是一种很好的辅助查询的方式。这种方法需要人为的参与，属于一种手动筛选的一种检索方式。

此基础之上，研究者有发明了一种不需要检索人员参与的一种纯自动化的一种查询扩展的方式，这种方式叫伪相关反馈。伪相关反馈是对于相关的关键词来进行搜索，搜寻出的相关的信息等整合到一块，然后再其中选择出十到二十个的关键词加到原来的关键词当中，在进行进一步的搜索，从而得到更为精准的信息。

自动提取词可以利用语言处理器来提取有关的关键词语，可以将语句当中含糊不清的语句利用统计学和机器学习把术语条目从候选列表过滤出来。过滤出来的术语条目基本不会产生歧义，而且精确度极高，对于知识领域的概念化很有帮助，还能够支持领域本体的创造。词聚类是一种获得词的很好的方式。词聚类分析就是把类似的对象分在同一组，这其中包含了很多不同的算法和方法。聚类分析是一种以一种方式来把不同的对象进行分组的，从而确保同组中的不同的对象之间的相关度为最高的一种探索性的数据分析工具。聚类分析的优点在于可以在无需提供解析的情况下找出数据的结构。

4 结束语

在社会发展迅速的今天，计算机技术的应用已经覆盖了我们的生活和工作。在计算机程序设计中查找的使用率是非常高的。如何提高查找的效率就成为了一个摆在计算机程序设计中值得思考的一个问题。除了选择适当的查找方法来提高查找效率之外，对于查找算法的优化也是一种很好的途径。世界在发展，社会在进步，计算机技术处在一个不断的革新当中，革新的速度也是十分惊人的。那么对于查找算法的更新和发展也应该与时俱进，不断的在实践之中，发现问题，并及时的解决问题。从而以适应人们对于查询功能的更多的需求。从而更好的推动计算机的发展。

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作者简介：杨殿生（1963-），男，汉族，安徽明光人，华中农业大学硕士，副教授，主要研究领域为：计算机基础、算法及教学管理。

作者单位：鄂州职业大学，湖北鄂州 436000