一種有序鏈表節點的快速搜索方法及裝置制造方法及圖紙

一種有序鏈表節點的快速搜索方法及裝置，該方法主要包括以下步驟：首先按照一定的規則在有序鏈表中選取少量節點，把選取的這些節點作為索引節點，建立索引表，然后在索引表中將目標節點的關鍵值與各索引節點的關鍵值進行逐一比較搜索到目標索引節點，最后通過目標索引節點指向的有序鏈表節點的指針確定索引節點在有序鏈表中的位置，然后在有序鏈表中將目標節點的關鍵值與所述位置附近的各節點的關鍵值進行逐一比較搜索到目標節點，利用本方法和裝置，可以快速、高效地在有序鏈表中搜索到目標節點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及有序鏈表節點的搜索技術，尤其是指一種有序鏈表節點的快速 搜索方法及裝置。
技術介紹
在計算機軟件設計中，有序鏈表是一種經常使用的數據存儲結構，這種數 據結構相對于查詢效率更高的二叉樹、三叉樹等具有編程簡單、調試方便等特 點，受到廣大開發人員的喜歡，有序鏈表的查詢、插入、刪除都涉及到大量的 關鍵值(即排序關鍵域的值)在有序鏈表中進行搜索的操作。圖1為現有技術中有序鏈表節點的搜索方法示意圖，如圖所示從一個節 點(一般為有序鏈表的頭節點)開始，將目標節點的關鍵值與有序鏈表中各節 點的關鍵值逐一地進行比較，最終在有序鏈表中搜索到合適的節點，即目標節 點，完成在有序鏈表中的搜索過程。這種搜索方法由于需要將目標節點的關鍵值與各節點的關鍵值逐一進行比 較，因此處理速度非常慢，影響了CPU的性能，尤其是在嵌入式系統中，CPU 性能一般較差，內存也相當匱乏，尋找一種快速、高效，且占用額外內存小的 目標節點搜索方法顯得尤為重要。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術的主要目的在于提供一種有序鏈表節點的快速搜索方法 及裝置，利用本方法及裝置，可以快速、高效地在有序鏈表中搜索到目標節點。 為達到上述目的，本專利技術的技術方案是這樣實現的 一種有序鏈表節點的快速搜索方法，該方法主要包括以下步驟 A、按照設定規則在有序鏈表中選取節點，把所述節點作為索引節點，建立索引表；B、 在索引表中搜索到目標索引節點；C、 通過目標索引節點在有序鏈表中搜索目標節點。其中，所述索引節點的數目與有序鏈表中所有節點的數目比值為1: 100。 所述索引表中至少包括所述索引節點指向所述有序鏈表的節點的指針、所 述索引節點的關鍵值。所述索引表中索引節點的排列順序與有序鏈表中節點的排列順序一致。 所述索引表是數組或鏈表。進一步地，所述步驟B為將目標節點的關鍵:值與各索引節點的關鍵值進 行逐一比較搜索到目標索引節點。較佳地，所述步驟C為通過目標索引節點指向有序鏈表節點的指針確定 索引節點在有序鏈表中的位置，然后在有序鏈表中將目標節點的關鍵值與所述 位置附近的各節點的關鍵值進行逐一比較搜索到目標節點。在有序鏈表中節點插入、刪除時，更新索引表使其與有序鏈表保持同步。一種有序鏈表節點的快速搜索裝置，該裝置包括建立索引單元和搜索單元， 其中，建立索引單元，用來從有序鏈表中選取節點，并把所述節點順序作為索引 節點，建立索引表；搜索單元，用來依次在索引表和有序鏈表中進行搜索，最終搜索到目標節點。進一步地，所述搜索單元包括索引節點搜索模塊和節點搜索模塊，其中， 索引節點搜索模塊，用來在索引表中將目標節點的關鍵值與各索引節點的關鍵值進行逐一比較搜索到目標索引節點，并把目標索引節點發送到節點搜索模塊；節點搜索模塊，用來根據所述目標索引節點指向有序#節點的指針確定 索引節點在有序鏈表中的位置，然后在有序鏈表中將目標節點的關鍵值與該位 置附近的各節點的關4定值進行逐一比較搜索到目標節點。 利用本專利技術，有以下的特點和優點1 、搜索的時候首先在索引表中將目標節點的關4t值與各索引節點的關鍵值 進行逐一比較搜索到離可以搜索到目標節點最近的索引節點，即目標索引節點， 再通過目標索引節點指向的有序鏈表節點的指針在有序鏈表中確定索引節點在 有序鏈表中的位置，然后在有序鏈表中將目標節點的關鍵值與該位置附近的各 節點的關鍵值進行逐一比較搜索到目標節點，整個搜索過程快速、高效。2、當索引表中索引節點的數目與有序鏈表中的節點數目的比值很小時，增 加索引表所占用的內存將很小，這樣就可以在占用額外內存很小的情況下獲得 很高的搜索速度，很適合CPU性能較差、內存也相當匱乏的嵌入式系統。附圖說明圖1為現有技術中有序鏈表節點的搜索方法示意圖； 圖2為本專利技術中有序鏈表節點的快速搜索方法示意圖； 圖3為本專利技術中有序鏈表節點的搜索方法流程示意圖。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術作進一步詳細的說明圖2為本專利技術中有序鏈表節點的快速搜索方法示意圖，圖3為本專利技術中有 序鏈表節點的搜索方法流程示意圖，如圖2、圖3所示， 本專利技術的實現主要分為兩大部分 第一部分建立索引表。 步驟301、建立索引表。按照設定規則在有序鏈表中選取少量節點，把選取的這些節點作為索引節 點，建立索引表(可以是數組、鏈表等)，則該索引節點應該至少包含指向有序 鏈表節點的指針和該索引節點的關鍵值。索引節點的關4A值指有序鏈表中節點 從大到小或者從小到大排序的排序關鍵域的值，比如一個按年齡排序的鏈表， 每個人的年齡就是該有序鏈表節點的關鍵值。索引表和有序鏈表是相互獨立的。這里，設定規則是指，既可以從頭節點開始在有序鏈表中等間隔地選取索 引節點，也可以從頭節點開始在有序鏈表中不等間隔地選取索引節點。 其中，索引表必須是有序的，即與有序鏈表的升降順序保持一致。 且為了提高查詢效率，從有序鏈表中選取的索引節點應該盡量平均分布在 有序鏈表中，并且選取的索引節點的數目(N)應該遠遠小于有序鏈表的節點數目(M)。這樣既提高了查詢效率，又減少了索引節點占用的內存，在內存緊 張的嵌入系統中尤為重要，N: M的比值建議大于l: 100，索引表中索引節點 的數目與有序鏈表中的節點數目的比值越小，索引表所占用的額外內存越小， 且搜索效率越高，這樣就可以在占用額外內存很小的情況下獲得很高的搜索速 度，很適合CPU性能較差、內存也相當匱乏的嵌入式系統。另外，從有序鏈表中選擇索引節點的規則可以根據情況具體分析。例如， 有序鏈表中節點的關鍵值取值范圍分為間隔不等的幾組時，可以在這幾個組中 選取各組中一個關鍵值最小的節點建立索引表；當有序鏈表中節點的關鍵值取 值范圍分為間隔相等的幾組時，也可以在這幾個組中選取各組中一個關鍵值最小的節點建立索引表。第二部分快速搜索。步驟302、在索引表中將目標節點的關鍵值與各索引節點的關鍵值進行逐 一比較搜索到目標索引節點。在索引表中將目標節點的關鍵值與各索引節點的關4建值進行逐一 比較，搜 索到離可以搜索到目標節點最近的索引節點，即目標索引節點。步驟303、通過目標索引節點指向有序鏈表節點的指針確定索引節點在有 序鏈表中的位置，然后在有序鏈表中將目標節點的關4建值與該位置附近的各節 點的關鍵值進行逐一比較搜索到目標節點。整個搜索過程較現有技術，不需要將目標節點的關鍵值與各節點的關鍵值 進行逐一比較，而是先在索引表中搜索到離可以搜索到目標節點最近的索引節 點，即目標索引節點，然后通過目標索引節點指向有序鏈表節點的指針確定索 引節點在有序鏈表中的位置，然后在有序鏈表中搜索到目標節點，由此可見， 搜索速度很快，且效率有很大的提高。在有序鏈表中節點插入、刪除的時候要根據實際情況更新索引表使其與有 序鏈表保持同步。例如，當增加或者刪除N次后，將索引表部分或者全部更新 一次。或者，如果刪除的節點剛好是索引節點，需要把本節點的上一節點或者 下一節點作為索引節點，并將其指針、索引節點的關4建值等信息更新到索引表 中。為實現上述方法，本專利技術采用如下裝置，該裝置包括建立索引單元和搜索 單元，其中，建立索引單元，用來從有序鏈表中選取節點，并把所述節點順序作為索引節點，建立索引表；搜索單元，用來依次在索引表和有序鏈表中進行搜索，最終搜索到目標節點。且所述搜索單元又包括本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種有序鏈表節點的快速搜索方法，其特征在于，該方法主要包括以下步驟：Ａ、按照設定規則在有序鏈表中選取節點，把所述節點作為索引節點，建立索引表；Ｂ、在索引表中搜索到目標索引節點；Ｃ、通過目標索引節點在有序鏈表中搜索目標節點。

【技術特征摘要】
1、一種有序鏈表節點的快速搜索方法，其特征在于，該方法主要包括以下步驟A、按照設定規則在有序鏈表中選取節點，把所述節點作為索引節點，建立索引表；B、在索引表中搜索到目標索引節點；C、通過目標索引節點在有序鏈表中搜索目標節點。2、 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述索引節點的數目與有序 鏈表中所有節點的數目比值為1: 100。3、 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述索引表中至少包括所述索引節點指向所述有序鏈表的節點的指針、所述索引節點的關鍵:值。4、 根據權利要求l所述的方法，其特征在于，所述索引表中索引節點的排 列順序與有序鏈表中節點的排列順序一致。5、 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述索引表是數組或鏈表。6、 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟B為將目標節 點的關鍵值與各索引節點的關鍵值進行逐一 比較搜索到目標索引節點。7、 根據權利要求1至6任一所述的方法，其特征在于，所述步驟C為 通過目標索引節點指向有序鏈表節點的指針確定索引節點在有序鏈表中的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：蔣敏，張紀金，張兆元，伍慧敏，
申請(專利權)人：中興通訊股份有限公司，
類型：發明
國別省市：94[中國|深圳]