插值搜索法(Interpolation search)是利用插值公式来计算猜测搜索键值的位置。搜索方式与二分搜索相同。

插值公式:

插值 = (设算数 -­ 最小数) / (最大数 -­ 最小数):

搜索键值 = left + parseInt( ( key - data[left] ) / ( data[right] - data[left] ) )*( right - left ) )

算法

插值搜索之算法与二分搜索算法几乎完全相同,差别在:

二分搜索法:猜测键值在中间位置(middle)

插值搜索法:用插值公式计算键值位置

时间复杂度

二分搜索在一般的情况下时间复杂度是对数时间,进行次比较操作(在此处是数组的元素数量,是大O记号, 是对数)。

插值搜索的最坏时间复杂度是,平均进行次比较操作。因为用插值公式计算搜索键值,能使搜索范围比二分法更快缩小。所以除非输入数据数量很少,否则插值搜索比二分搜索与线性搜索更快,但数组必须事先被排序。无论对任何大小的输入数据,插值搜索算法使用的空间复杂度一样是

实现

JS code:

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var interpolationSearch = function(data, key){
var left = 0;
var right = data.length - 1;
var m = 0;
while(left <= right){
var m = parseInt((right - left)*(key - data[left])/(data[right] - data[left])) + left;
if( m < left || m > right)
break;
if(key < data[m])
right = m - 1;
else if(key > data[m])
left = m + 1;
else
return m;
}
return -1;
};

//執行
var data = getRandomData();
quickSort(data, 0, data.length-1);
interpolationSearch(data, 5); // (data, key)

Julia (编程语言)

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# Julia Sample : InterSearch
function InterSearch(A,key)
left,right,m = 1, length(A), 1
while(left<=right)
m=floor(Int,((right-left)*(key-A[left])/(A[right]-A[left])+left))

if (m<left)||(m>right)
break
end

if key<A[m]
right=m-1
elseif key>A[m]
left=m+1
else
return m
end

end
return -1
end

# Main Code
A = [1,3,16,31,43,354,586] # Already Arrange
println(A) # Original Array
println(InterSearch(A,43)) # Interpolation Search Array
println(InterSearch(A,354)) # Interpolation Search Array
println(InterSearch(A,3)) # Interpolation Search Array

原文地址:
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%8F%92%E5%80%BC%E6%90%9C%E5%B0%8B

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