Animierte Demonstration der sequenziellen Suche (unsortierte Liste)

线性搜索，顺序查找 被定义为一种顺序搜索算法，从一端开始，遍历列表中的每个元素，直到找到所需的元素，否则搜索将继续，直到数据集的末尾。

线性搜索，顺序查找算法

线性搜索，顺序查找算法如何工作？

在线性搜索，顺序查找算法中，

每个元素都被视为该键的潜在匹配项并进行相同检查。
如果找到任何元素等于该键，则搜索成功并返回该元素的索引。
如果没有找到与键相等的元素，则搜索结果为“未找到匹配项”。

例如： 考虑数组 arr[] = {10, 50, 30, 70, 80, 20, 90, 40} 且 key = 30

步骤1： 从第一个元素（索引0）开始，将 key 与每个元素（arr[i]）进行比较。

将 key 与第一个元素 arr[0] 进行比较。由于不相等，迭代器将移动到下一个元素作为潜在的匹配项。

将 key 与 arr[0] 进行比较

将 key 与下一个元素 arr[1] 进行比较。由于不相等，迭代器将移动到下一个元素作为潜在的匹配项。

将 key 与 arr[1] 进行比较

步骤2： 现在，当将arr[2]与key进行比较时，值匹配。因此，线性搜索，顺序查找算法将产生一条成功消息，并在找到 key 时返回元素的索引（此处为 2）。

将 key 与 arr[2] 进行比较

线性搜索，顺序查找算法的实现：

下面是线性搜索，顺序查找算法的实现：

C

              
                
                    // C code to linearly search x in arr[]. 
  
#include <stdio.h> 
  
int search(int arr[], int N, int x) 
                        
{ 
    for (int i = 0; i < N; i++) 
        if (arr[i] == x) 
            return i; 
    return -1; 
} 
  
// Driver code 
int main(void) 
{ 
    int
                          arr[] = { 2, 3, 4, 10, 40 }; 
    int
                          x = 10; 
    int
                          N = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); 
  
    // Function call 
    int
                          result = search(arr, N, x); 
    (result == -1) 
        ? printf("Element is not present in array") 
        : printf("Element is present at index %d", result); 
    return 0; 
}

                  

              
            

C++

              
                
                    // C++ code to linearly search x in arr[]. 
  
#include <bits/stdc++.h> 
using namespace std; 
  
int search(int arr[], int N, int x) 
                        
{ 
    for (int i = 0; i < N; i++) 
        if (arr[i] == x) 
            return i; 
    return -1; 
} 
  
// Driver code 
int main(void) 
{ 
    int
                          arr[] = { 2, 3, 4, 10, 40 }; 
    int
                          x = 10; 
    int
                          N = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); 
  
    // Function call 
    int
                          result = search(arr, N, x); 
    (result == -1) 
        ? cout << "Element is not present in array"
        : cout << "Element is present at index " << result; 
    return 0; 
}

                  

              
            

Java

              
                
                    // Java code for linearly searching x in arr[].  
  
import java.io.*; 
  
class GFG { 
    public
                          static int search(int arr[], int N, int x) 
                        
    { 
        for (int
                          i = 0; i < N; i++) { 
            if (arr[i] == x) 
                return i; 
        } 
        return -1; 
    } 
  
    // Driver code 
    public
                          static void main(String args[]) 
    { 
        int arr[] = { 2, 3, 4, 10, 40 }; 
        int x = 10; 
  
        // Function call 
        int result = search(arr, arr.length, x); 
                        
        if (result == -1) 
            System.out.print( 
                "Element is not present in array"); 
        else
            System.out.print("Element is present at index "
                             + result); 
    } 
}

                  

              
            

Python3

              
                    # Python3 code to linearly search x in arr[]. 
  
def search(arr, N, x): 
  
    for
                          i in range(0, N): 
        if (arr[i] == x): 
            return i 
    return
                          -1
  
# Driver Code 
if __name__ ==
                          "__main__": 
    arr = [2, 3, 4, 10, 40] 
    x = 10
    N = len(arr) 
                        
    # Function call 
    result = search(arr, N, x) 
    if(result ==
                          -1): 
        print("Element is not present in array") 
    else: 
        print("Element is present at index", result)

C#

              
                
                    // C# code to linearly search x in arr[]. 
  
using System; 
  
class GFG { 
    public
                          static int search(int[] arr, int N, int x) 
                        
    { 
        for (int
                          i = 0; i < N; i++) { 
            if (arr[i] == x) 
                return i; 
        } 
        return -1; 
    } 
  
    // Driver's code 
    public
                          static void Main() 
    { 
        int[] arr = { 2, 3, 4, 10, 40 }; 
        int x = 10; 
  
        // Function call 
        int result = search(arr, arr.Length, x); 
                        
        if (result == -1) 
            Console.WriteLine( 
                "Element is not present in array"); 
        else
            Console.WriteLine("Element is present at index "
                              + result); 
    } 
} 
  
// This code is contributed by DrRoot_

                  

              
            

PHP

              
                
                    <?php 
// PHP code for linearly search x in arr[]. 
  
function search($arr, $n, $x) 
{ 
    for($i = 0; $i < $n; $i++) { 
        if($arr[$i] == $x) 
            return $i; 
                        
    } 
    return
                          -1; 
} 
  
// Driver Code 
$arr = array(2, 3, 4, 10, 40);  
$x = 10; 
  
// Function call 
$result = search($arr, sizeof($arr), $x); 
if($result == -1) 
    echo
                          "Element is not present in array"; 
                        
else
    echo
                          "Element is present at index " , 
                                 $result; 
  
// This code is contributed 
// by jit_t 
?>

                  

              
            

Javascript

              
                
                    // Javascript code to linearly search x in arr[]. 
  
function search(arr, n, x) 
{ 
    for
                          (let i = 0; i < n; i++) 
        if (arr[i] == x) 
            return i; 
    return
                          -1; 
} 
  
// Driver code 
  
    let arr = [ 2, 3, 4, 10, 40 ]; 
    let x = 10; 
    let n = arr.length; 
  
    // Function call 
    let result = search(arr, n, x); 
    (result == -1) 
        ? console.log("Element is not present in array") 
        : console.log("Element is present at index " + result); 
                        
  
// This code is contributed by Manoj

                  

              
            

输出

元素出现在索引 3 处

线性搜索，顺序查找的复杂度分析：

时间复杂度：

最佳情况： 在最好的情况下，键可能出现在第一个索引处。所以最好的情况复杂度是 O(1)
最坏的情况： 在最坏的情况下，键可能出现在最后一个索引处，即与列表中开始搜索的末尾相反的位置。因此，最坏情况的复杂度是 O(N)，其中 N 是列表的大小。
平均情况： O(N)

辅助空间： O(1)，因为除了迭代列表的变量之外，没有使用其他变量。

线性搜索，顺序查找的优点：

无论数组是否已排序，都可以使用线性搜索，顺序查找。它可以用于任何数据类型的数组。
不需要任何额外的内存。
它是一种非常适合小型数据集的算法。

线性搜索，顺序查找的缺点：

线性搜索，顺序查找的时间复杂度为 O(N)，这反过来又使得大型数据集的搜索速度变慢。
不适合大型阵列。

什么时候使用线性搜索，顺序查找？

当我们处理小数据集时。
当您搜索存储在连续内存中的数据集时。