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上一篇总结了二分查找，这一篇要总结的是索引查找。
关于索引，我们很容易地联想到数据库中的索引，建立了索引，可以大大提高数据库的查询速度。
索引查找又称为分块查找，是一种介于顺序查找和二分查找之间的一种查找方法，索引查找的基本思想是：首先查找索引表，可用二分查找或顺序查找，然后在确定的块中进行顺序查找。
在实现索引查找算法前需要弄清楚以下三个术语。
（1）主表。即要查找的序列。
（2）索引项。一般我们会将主表分成几个块，每个块建立一个索引，这个索引就叫索引项。
（3）索引表。即索引项的集合。
同时，索引项包括以下三点。
（1）index，即索引项在主表的关键字。
（2）start，即块内的第1个元素在主表中的位置。
（3）length，即块的长度。
索引查找的示意图
示意图如下：
索引查找的代码实现
代码：
IndexItem.java
public class IndexItem {
public int index;
public int start;
public int length;
public IndexItem(int index, int start, int length) {
this.index = index;
this.start = start;
this.length = length;
}
public int getIndex() {
return index;
}
public void setIndex(int index) {
this.index = index;
}
public int getStart() {
return start;
}
public void setStart(int start) {
this.start = start;
}
public int getLength() {
return length;
}
public void setLength(int length) {
this.length = length;
}
}
IndexSearch.java
public class IndexSearch {
// 主表
static int[] mainList = new int[]{
101, 102, 103, 104, 105, 0, 0, 0, 0, 0,
201, 202, 203, 204, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
301, 302, 303, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
};
// 索引表
static IndexItem[] indexItemList = new IndexItem[]{
new IndexItem(1, 0, 5),
new IndexItem(2, 10, 4),
new IndexItem(3, 20, 3)
};
/**
* 索引查找算法
*
* @param key 给定值
* @return 返回给定值在表中的位置
*/
public static int indexSearch(int key) {
IndexItem item = null;
// 建立索引规则
int index = key / 100;
// ① 遍历索引表，找到对应的索引项
for (int i = 0; i < indexItemList.length; i++) {
// 找到索引项
if (indexItemList[i].index == index) {
item = indexItemList[i];
break;
}
}
// 索引表中不存在该索引项
if (item == null) {
return -1;
}
// ② 根据索引项，在主表中查找
for (int i = item.start; i < item.start + item.length; i++) {
if (mainList[i] == key) {
return i;
}
}
return -1;
}
/**
* 插入数据
*
* @param key 要插入的值
* @return true表示插入成功，false表示插入失败
*/
public static boolean insert(int key) {
IndexItem item = null;
// 建立索引规则
int index = key / 100;
int i = 0;
// 遍历索引表，找到对应的索引项
for (i = 0; i < indexItemList.length; i++) {
if (indexItemList[i].index == index) {
item = indexItemList[i];
break;
}
}
// 索引表中不存在该索引项
if (item == null) {
return false;
}
// 根据索引项将值插入到主表中
mainList[item.start + item.length] = key;
// 更新索引表
indexItemList[i].length++;
return true;
}
/**
* 遍历打印
*/
public static void display(int[] list) {
System.out.println("********展示开始********");
if (list != null && list.length > 0) {
for (int i = 0; i < list.length; i++) {
System.out.print(list[i] + " ");
if ((i + 1) % 10 == 0) {
System.out.println("");
}
}
}
System.out.println("********展示结束********");
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println("********索引查找********");
System.out.println("");
System.out.println("原始数据：");
display(mainList);
System.out.println("");
int value = 106;
System.out.println("插入数据：" + value);
// 插入成功
if (insert(value)) {
System.out.println("插入后的主表：");
display(mainList);
System.out.println("");
System.out.println("元素" + value + "在列表中的位置为：" + indexSearch(value));
}
}
}
运行结果：
