Doğrusal ve İkili Arama Algoritmaları Açıklaması

Doğrusal ve İkili Arama Algoritmaları Açıklaması

Bazı verileri arama yeteneği, bilgisayar biliminin önemli bir yönüdür. Arama algoritmaları, bir veri kümesindeki belirli bir öğeyi aramak için kullanılır.





Algoritmalar, bir arama sorgusuna bir boole sonucu (doğru veya yanlış) döndürür. Bulunan değerin göreli konumunu vermek için de değiştirilebilirler.



Bu makale için algoritmalar, bir değerin var olup olmadığını belirlemeye odaklanacaktır.





Doğrusal Arama Algoritmaları

Doğrusal arama, sıralı arama olarak da bilinir. Bu arama türünde, bir listedeki her bir değer, istenilen değerin var olup olmadığı kontrol edilirken sıralı bir şekilde tek tek ziyaret edilir.

Algoritma, aradığınız değeri bulana veya aranacak değerler bitene kadar değeri değere göre kontrol eder. Aranacak değerler bittiğinde, bu, arama sorgunuzun listede olmadığı anlamına gelir.



Sıralı bir arama algoritması, bir değerler listesi ve listedeki istenen öğeyi parametreleri olarak alır. Dönüş sonucu şu şekilde başlatılır: YANLIŞ ve değişecek NS İstenen değer bulunduğunda.

Örnek olarak aşağıdaki Python uygulamasına bakın:



def linearSearch(mylist, item):
found = False
index = 0
while index if mylist[index] == item:
found = True
else:
index = index+1
return found

Algoritma Analizi

En iyi durum senaryosu, istenen öğe listedeki ilk öğe olduğunda ortaya çıkar. En kötü durum, istenen öğe listenin sonuncusu (n. öğe) olduğunda ortaya çıkar. Bu nedenle, doğrusal arama için zaman karmaşıklığı O(n)'dir.

Yukarıdaki algoritmadaki ortalama durum senaryosu n/2'dir.



İlgili: Big-O Notasyonu Nedir?

Kullanılan algoritmanın, kendisine rastgele bir öğe listesi sağlandığını varsaydığını bilmek önemlidir. Yani, liste öğeleri belirli bir sırada değildir.

airpod'lar Windows dizüstü bilgisayara nasıl bağlanır

Öğelerin belirli bir sırada olduğunu varsayalım, örneğin küçükten büyüğe. Hesaplamada bazı avantajlar elde etmek mümkün olacaktır.

Verilen listede 19 aramaya bir örnek alın: [2, 5, 6, 11, 15, 18, 23, 27, 34]. 23'e ulaştıktan sonra, aranan öğenin listede olmadığı anlaşılacaktı. Bu nedenle, liste öğelerinin geri kalanını aramaya devam etmek artık önemli olmayacaktır.

İkili Arama Algoritmaları

Sıralı bir listenin gerekli hesaplamayı nasıl azaltabileceğini gördünüz. İkili arama algoritması, sıralı bir listeye sahip olmanın getirdiği bu verimlilikten daha da fazla yararlanır.

Algoritma, sıralı bir listenin orta değerini alarak ve bunun istenen değer olup olmadığını kontrol ederek başlar. Değilse, istenen değerden küçük veya büyük olup olmadığına bakılır.

Daha azsa, listenin alt yarısını kontrol etmeye gerek yoktur. Aksi takdirde, daha büyükse, listenin üst yarısına geçer.

İlgili: Özyineleme Nedir ve Nasıl Kullanırsınız?

Hangi alt liste (sol veya sağ) seçilirse seçilsin, yine ortadaki değer belirlenecektir. Değer, gerekli değer olup olmadığı tekrar kontrol edilir. Değilse, istenen değerden küçük veya büyük olup olmadığına bakılır.

birisi sürücüyü görüntülemek için bir güç isteği gönderdi

Bu işlem, eğer oradaysa bir değer bulunana kadar tekrarlanır.

Aşağıdaki Python uygulaması ikili arama algoritması içindir.

def ikiliArama(listem, öğe):

low = 0
high = len(mylist) - 1
found = False
while low <= high and not found: mid = (low + high) // 2
if mylist[mid] == item:found = True
elif item else:low = mid + 1
return found

Algoritma Analizi

En iyi durum senaryosu, istenen öğenin ortadaki öğe olduğu tespit edildiğinde ortaya çıkar. Yine de en kötü durum senaryosu o kadar basit değil. Aşağıdaki analizi izleyin:

İlk karşılaştırmadan sonra n/2 öğe bırakılacaktır. Saniyeden sonra n/4 öğe kalacak. Üçüncüden sonra, n/8.

i'nin karşılaştırma sayısı olduğu n/2i'ye ulaşana kadar öğe sayısının yarıya inmeye devam ettiğine dikkat edin. Tüm bölmelerden sonra, sadece 1 öğe ile sonuçlanırız.

Bu şu anlama gelir:

n/2i=1 Bu nedenle, ikili arama O(log n)'dir.

Sıralamaya Geçmek

İkili aramada, verilen dizinin zaten sipariş edildiği bir durumu düşündük. Ancak, sıralanmamış bir veri kümeniz olduğunu ve üzerinde ikili arama yapmak istediğinizi varsayalım. Sen ne yapardın?

Cevap basit: sıralayın. Bilgisayar biliminde iyi araştırılmış bir dizi sıralama tekniği vardır. Çalışmaya başlayabileceğiniz bu tekniklerden biri, seçim sıralama algoritmasıdır, diğer alanlarla ilgili çok sayıda kılavuzumuz da vardır.

Paylaş Paylaş Cıvıldamak E-posta Seçim Sıralaması Nasıl Kullanılır

Seçim sıralaması, yeni başlayanlar için anlaşılması biraz zor, ancak bir şeylerin hızını aldığınızda çok zor değil.

Sonrakini Oku İlgili konular
  • Programlama
  • Teknoloji Açıklaması
  • Programlama
  • algoritmalar
  • Veri analizi
Yazar hakkında Jerome Davidson(22 Makale Yayımlandı)

Jerome, MakeUseOf'ta Personel Yazarıdır. Programlama ve Linux ile ilgili makaleleri kapsar. Aynı zamanda bir kripto meraklısı ve kripto endüstrisini her zaman takip ediyor.

Jerome Davidson'dan Daha Fazla

Haber bültenimize abone ol

Teknik ipuçları, incelemeler, ücretsiz e-kitaplar ve özel fırsatlar için bültenimize katılın!

Abone olmak için buraya tıklayın