大型未排序列表上的二进制搜索或线性搜索？

Question

我了解二进制搜索比排序列表中的线性搜索和一个大列表更有效，但是如果我们怎么办？有一个很大的列表，但未排序，我们使用线性搜索或二进制搜索？

Answer 1

二进制搜索的概念只适用于已排序的输入。只需研究它的工作原理：Binary search at Wikipedia。

根据您的原始问题“二进制搜索或未排序列表上的线性搜索？”答案显然是线性搜索，因为二进制搜索可以不被使用。

但是，您至少可以输入结构的一些知识吗？如果是，您可以使用它来创建更好的解决方案。如果它是完全随机的，那么显然线性搜索是最好的。但您可以轻松地对搜索进行并行化，如下所示：Fastest way to search for an element in unsorted array。

让我给你一个二进制搜索的小概述。我在 1到100 之间选择一个随机数。您现在可以猜出这个号码，我会告诉您我的号码是否低于，等于或大于您的猜测。

二进制搜索现在会猜测搜索间隔的一半， 50 。我回答猜测太高。搜索时间间隔现在为 1到49 ，二进制搜索现在为 25 。它会重复搜索，直到找到元素。

如果您输入未排序，那么这将不再有效，因为如果我告诉您我的元素低于 50 那么它并不一定意味着它已存储左侧为50 ，也可能向右，因为输入未排序。

这是一张说明算法的图片（通过快速Google搜索找到）：

Answer 2

根据定义，

二进制搜索仅适用于已排序的序列。先前必须对二进制搜索的列表进行排序，否则二进制搜索根本不起作用。

所以回答你的问题：关于未排序的序列线性搜索是要走的路

但是请记住，如果你必须执行一个（比如说M）搜索，那么对列表进行一次排序然后在其上使用二进制搜索可能会很好。

想象一下，您必须对长度为M的数组执行N次搜索。 -

• 使用线性搜索将花费N*M（M搜索每个成本核算N）。
• 排序 + 二进制搜索将花费O((N log N)+(log N)*M) - ＆gt; (N Log N)用于对列表进行排序，另外还M次搜索每个成本核算Log N

前者和后者何时方便？何时N*M >N log N+(log N)*M。

Answer 3

在这种情况下，线性搜索会更有效率，因为它的复杂性为O(n)。

但是，对于二进制搜索，数组需要排序。对于排序，最佳复杂度为O(nlogn)，搜索位于O(logn)，添加时会显示O(nlogn)。

所以，显然线性搜索在这里更好。