完善查找算法内容

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Chapter4_数据结构、算法与设计模式/4.3 查找算法.md

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 # 4.3 查找算法
 
-## 4.3.1 二分查找法
+## 4.3.1 顺序查找
 
-## 练习
+顺序查找是最简单的查找方式，假设有一个长度为 N 的数组，只要从数组的第一个元素开始访问，到最后一个元素结束，中间如果遇到了匹配的值，就返回。  
+
+```cpp
+/*
+ * @file main.c
+ */
+#include <stdio.h>
+
+#define DATA_SIZE   15
+
+int main(void)
+{
+    int i;
+    long find, findidx;
+    long data[DATA_SIZE];
+
+    // 读取数据到 data 的代码
+    ...
+
+    // 查找数值为 25 的数据
+    find = 25;
+    findidx = -1;
+    for(i=0; i<DATA_SIZE; i++)
+    {
+        if(find==data[i])
+        {
+            findidx = (long)i;
+            printf("Idx=%d, Val=%d.\n", findidx, data[i]);
+            break;
+        }
+    }
+    return 0;
+}
+```
+
+最好的情况下，待查找的数据中第一项即为要查找的数据；最坏的情况下，最后一项才是要查找的数据。顺序查找的时间复杂度为 O(N)。  
+
+## 4.3.2 二分查找法
+
+有没有更好的查找法呢？曾经有个猜商品价格的节目，只要猜对价格这个商品就免费送给参与者，嘉宾每次给出一个价格，主持人会告知是高于真实价格还是低于真实价格。如果我们是参与者，如何更迅速的猜对价格呢？假设商品的价格在 0-100￥ 之间，我们可以先尝试下 50￥；如果价格低了，就试下 75￥；如果高于真实价格就猜 62.5￥...  
+
+每猜一次，价格范围都能够缩小一半，因此很快就能猜到正确的价格。可以使用类似的思路实现查找算法，称之为二分查找法。用二分查找法查找一个数组的方法如下：  
+
+假设数组中有 7 个元素，要查找其中为 'F' 的元素，先从中间的开始找，也就是序号为 3 的元素（6/2=3），也就是 'D'。但是 D<F，因此下次查找 3-6 之间的元素，而 (3+6)/2=4.5，那么我们可以取序号为 4 的元素（向下取整），也可以取序号为 5 的元素（向上取整）。由于向下取整比较容易，因此得到元素 'E'，仍然小于 'F'，接下来就要查找 4-6 之间的元素，将得到序号为 5 的元素 'F'，这就是我们要找的那个。
+
+| 序号 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
+|------|---|---|---|---|---|---|---|
+| 元素 | A | B | C | D | E | F | G |
+
+如果使用顺序查找算法，需要进行 6 次比较，而使用二分查找法，只需要 3 次，二分查找法的时间复杂度为 O(logN) （以 2 为底 N 的对数），显然，数组越长越能体现二分查找法的优势。  
+
+二分查找法之所以有效，是因为以上数组是有序数组，在进行查找时，已经知道了数组是从大到小排序还是从小到大排序的。如果数组是无序的，那么很难知道下一个要找的元素所在位置。因此，要进行快速查找，通常需要对数据进行排序，通常排序只需要进行一次，而查找数据是人们会反复进行的操作，因此为了查找而对数据进行排序是非常有意义的。  
+
+## 练习
+
+某中学级进行了期末考试，学生的姓名、性别、学号(具有唯一性)、年级、班级、成绩都保存在电脑中，实现一个程序，任意给出学号或学生姓名、输出对应的学生信息和数学成绩。