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Vertiefung der Programmierung

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Wann muss
ich Daten
suchen?

Matrikelnummer x?

Bericht-2025.pdf?

Lineare Suche (Prinzip)

✅

Systematisches Suchen

funktioniert bei (fast) jeder
Datenstruktur

➔ Lineare Suche

Best case	`1`
Average case	`n`
Worst case	`n`

n Elemente →

⌨️ Lineare Suche (Beispiel)

Live coding

Geht es noch schneller?

Bild ist gemeinfrei

Analogie: Wörterbuch

⚠️ Annahmen:

Einträge sind vorsortiert
wahlfreier Zugriff (auf Einträge)

Bild: Lizensiert durch Adobe Stock Archiv

Wie suche
ich ein Wort
?

Binäre Suche (am Beispiel)

live

Bild: Lizensiert durch Adobe Stock Archiv

Binäre Suche (Algorithmus)

Best case	`1`
Average case	`log(n)`
Worst case	`log(n)`

BinaereSuche(array, ziel):

    links  ← 0
    rechts ← Länge(array) - 1

    solange links ≤ rechts:

        mitte ← (links + rechts) / 2

        wenn array[mitte] = ziel:
            gib mitte zurück

        sonst wenn array[mitte] < ziel:
            links ← mitte + 1

        sonst:
            rechts ← mitte - 1

    gib -1 zurück

Teile Daten in linke/rechte Hälfte
Gehe zu Mitte:
- Suchwert == Mitte ?
  → Gefunden
- Suchwert > Mitte ?
  → Nach Rechts
- Suchwert < Mitte ?
  → Nach Links
Wiederhole bis: Größe Liste == 1

Zusammenfassung

Lineare Suche funktioniert in (fast) allen Datenstrukturen:
- Wir durchlaufen jedes Element, bis entweder
  - das gesuchte Element gefunden wurde
  - das Ende der Datenstruktur (u.a. Liste) erreicht
Binäre Suche ist schneller bei vielen Elemente
- Voraussetzungen:
  - Elemente sind vorsortiert
  - wahlfreier Zugriff auf Daten möglich