Trong lập trình, việc tìm kiếm một phần tử cụ thể trong một dãy số là một tác vụ phổ biến. Một trong những thuật toán đơn giản nhất để thực hiện điều này là thuật toán tìm kiếm tuần tự (Sequential Search). Vậy, để Tìm Kiếm Một Số Trong Dãy Số Bằng Thuật Toán Tìm Kiếm Tuần Tự Ta Thực Hiện như thế nào? Hãy cùng tìm hiểu chi tiết.
Thuật toán tìm kiếm tuần tự hoạt động bằng cách duyệt qua từng phần tử của dãy số, bắt đầu từ phần tử đầu tiên, và so sánh nó với giá trị cần tìm. Quá trình này tiếp tục cho đến khi tìm thấy giá trị cần tìm hoặc đã duyệt hết tất cả các phần tử trong dãy.
Để hiểu rõ hơn, ta có thể hình dung thuật toán này như việc tìm một cuốn sách cụ thể trong một giá sách bằng cách xem xét từng cuốn một, từ trái sang phải.
Các bước thực hiện thuật toán tìm kiếm tuần tự:
- Bắt đầu từ phần tử đầu tiên: Chọn phần tử đầu tiên trong dãy số làm phần tử hiện tại.
- So sánh: So sánh phần tử hiện tại với giá trị cần tìm.
- Nếu tìm thấy: Nếu phần tử hiện tại bằng với giá trị cần tìm, trả về vị trí (chỉ số) của phần tử đó trong dãy số. Thuật toán kết thúc.
- Nếu chưa tìm thấy: Nếu phần tử hiện tại không bằng với giá trị cần tìm, chuyển sang phần tử tiếp theo trong dãy số.
- Lặp lại: Lặp lại các bước 2-4 cho đến khi tìm thấy giá trị cần tìm hoặc đã duyệt hết tất cả các phần tử trong dãy số.
- Không tìm thấy: Nếu đã duyệt hết tất cả các phần tử trong dãy số mà vẫn không tìm thấy giá trị cần tìm, trả về một giá trị đặc biệt (ví dụ: -1) để biểu thị rằng giá trị đó không tồn tại trong dãy.
Ví dụ:
Cho dãy số: [5, 12, 8, 20, 3]
và giá trị cần tìm là 8
.
- Bắt đầu từ phần tử đầu tiên:
5
. - So sánh
5
với8
: Không bằng. - Chuyển sang phần tử tiếp theo:
12
. - So sánh
12
với8
: Không bằng. - Chuyển sang phần tử tiếp theo:
8
. - So sánh
8
với8
: Bằng. - Trả về vị trí của
8
trong dãy số (vị trí thứ 3, hoặc chỉ số 2).
Ưu điểm của thuật toán tìm kiếm tuần tự:
- Đơn giản và dễ hiểu, dễ cài đặt.
- Không yêu cầu dữ liệu phải được sắp xếp trước.
- Phù hợp với các dãy số nhỏ.
Nhược điểm của thuật toán tìm kiếm tuần tự:
- Hiệu suất kém đối với các dãy số lớn. Trong trường hợp xấu nhất (giá trị cần tìm nằm ở cuối dãy hoặc không tồn tại trong dãy), thuật toán phải duyệt qua tất cả các phần tử trong dãy.
- Không hiệu quả bằng các thuật toán tìm kiếm khác (ví dụ: tìm kiếm nhị phân) đối với các dãy số đã được sắp xếp.
Khi nào nên sử dụng thuật toán tìm kiếm tuần tự?
Thuật toán tìm kiếm tuần tự thường được sử dụng khi:
- Dãy số có kích thước nhỏ.
- Dữ liệu không được sắp xếp và việc sắp xếp dữ liệu là không khả thi hoặc tốn kém.
- Yêu cầu về hiệu suất không quá khắt khe.
Trong thực tế, nếu bạn cần tìm kiếm trong một dãy số lớn và dữ liệu có thể được sắp xếp, các thuật toán tìm kiếm hiệu quả hơn như tìm kiếm nhị phân sẽ là lựa chọn tốt hơn. Tuy nhiên, để tìm kiếm một số trong dãy số bằng thuật toán tìm kiếm tuần tự ta thực hiện các bước cơ bản như đã mô tả ở trên, và đây vẫn là một thuật toán hữu ích trong nhiều tình huống.