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'数据结构(Java版)查找 查找算法基本概念常用查找算法。顺序查找(也称线性查找)。折半查找。分块查找。哈希查找 查找——也叫检索，是根据给定的某个值，在表中确定一个关键字等于给定值的记录或数据元素。关键字——是数据元素中某个数据项的值，它可以标识一个数据元素。查找方法评价：平均查找长度ASL(AverageSearchLength)：为确定记录在表中的位置，需和给定值进行比较的关键字的次数的期望值叫查找算法的。查找 课堂练习（例题7-1）写一个方法实现顺序查找算法,若找到,返回该数所在的位置.找不到,返回-1.intlinearSearch(intdata[],intkey)写一程序,给出10个整数,用调用上面的顺序查找方法查找一个数,并输出结果信息. 查找过程：每次将待查记录所在区间缩小一半。适用条件：采用顺序存储结构的有序表。算法实现：设表长为n，low、high和mid分别指向待查元素所在区间的上界、下界和中点,k为给定值。初始时，令low=0,high=n-1,mid=(low+high)/2。让k与mid指向的记录比较若k==r[mid].key，查找成功。若kr[mid].key，则low=mid+1。重复上述操作，直至low>high时，查找失败折半(二分)查找 mid例：1234567891011513192137566475808892找2112345678910115131921375664758088921234567891011513192137566475808892折半查找实例lowhighhighmidlowhighmidlow 例1234567891011513192137566475808892找7012345678910115131921375664758088921234567891011513192137566475808892折半查找实例midlowhighhighmidlowhighmidlow 折半查找1234567891011513192137566475808892highmidlow1234567891011513192137566475808892highlow 算法评价从折半查找的平均查找长度ASL来看，当表的长度n很大时，该方法非常有效。但由于折半查找的表仍是线性表，若经常要进行插入、删除操作，则元素排列费时太多，因此折半查找比较适合于一经建立就很少改动而又需要经常查找的线性表，较少查找而又经常需要改动的线性表可以采用链接存储，使用顺序查找。 课堂练习（例题7-2）写一个方法实现折半查找算法,若找到,返回该数所在的位置.找不到,返回-1.intbinarySearch(intdata[],intkey)写一程序,给出10个整数,用调用上面的顺序查找方法查找一个数,并输出结果信息. 分块查找分块查找（blockingsearch）也称索引查找,是一种介于顺序查找和折半查找之间的查找方法。如果要处理的线性表既希望较快的查找速度又需要动态变化，则可以采用分块查找方法。此查找方法常用于词典的编排与查找。对与一本词典，把它按a,b,c,…z的顺序进行分块，然后再在每个字母所确定的范围内，按照顺序进行查找，这就是一个分块查找的过程。 分块查找思想把线性表分成若干块，在每一块中记录存放可以是无序的，但是块与块之间必须排序。假设这种排序按关键字递增排序，即后一块中的记录的关键字均大于前一块中记录的关键字。再需要建立一个索引表，把每一块中关键字最大的记录按块的顺序存放在一个辅助数组中，显然这个数组是按升序排序的。查找时首先通过索引表确定记录所在的块，然后再在块中进行查找。 分块查找过程举例22488606112212138920333844482460867449最大关键字起始地址索引表15个数据，分成3个块，查找24的过程为：先找到第2个块，再在第2个块中找到3301234567891011121314 分块查找算法实现先用折半查找法或顺序查找法找到块再用顺序查找法在块中查找 课堂实践（例题7-3）写一方法，实现分块查找算法。若找到,返回该数所在的位置.找不到,返回-1.intblockSearch(intdata[],int[]max,int[]beginintkey)写一程序，假设在一个一维数组中查找数据，要求数组中数据有50个整数。 ASL最大最小两者之间表结构有序表、无序表有序表分块有序表存储结构顺序存储结构线性链表顺序存储结构顺序存储结构线性链表查找方法比较顺序查找折半查找分块查找 关键字集合存储地址集合hash哈希查找基本思想：在记录的存储地址和它的关键字之间建立一个确定的对应关系；这样，不经过比较，一次存取就能得到所查元素的查找方法。定义哈希函数——在记录的关键字与记录的存储地址之间建立的一种对应关系。哈希函数是一种映象，是从关键字空间到存储地址空间的一种映象。哈希函数可写成：addr(ai)=H(ki)ai是表中的一个元素。addr(ai)是ai的存储地址。ki是ai的关键字。 哈希表——应用哈希函数，由记录的关键字确定记录在表中的地址，并将记录放入此地址，这样构成的表叫哈希表。哈希查找——又叫散列查找，利用哈希函数进行查找的过程叫哈希查找。哈希查找 哈希查找实例例：30个地区的各民族人口统计表编号地区总人口汉族回族…...1北京2上海…...…...以编号作关键字，构造哈希函数：H(key)=keyH(1)=1H(2)=2以地区作关键字，取地区名称第一个拼音字母的序号作哈希函数：H(Beijing)=2H(Shanghai)=19H(Shenyang)=19 哈希函数从例子可见：哈希函数只是一种映象，所以哈希函数的设定很灵活，只要使任何关键字的哈希函数值都落在表长允许的范围之内即可。冲突：key1key2，但H(key1)=H(key2)的现象叫冲突。哈希函数通常是一种压缩映象，所以冲突不可避免，只能尽量减少；同时，冲突发生后，应该有处理冲突的方法。 哈希函数构造直接定址法构造：取关键字或关键字的某个线性函数作哈希地址，即H(key)=key或H(key)=a·key+b特点直接定址法所得地址集合与关键字集合大小相等，不会发生冲突。实际中能用这种哈希函数的情况很少。 哈希函数构造除留余数法构造：取关键字被某个不大于哈希表表长m的数p除后所得余数作哈希地址，即H(key)=keyMODp，pm。特点简单、常用，可与上述几种方法结合使用。p的选取很重要。平方取中法构造：取关键字平方后中间几位作哈希地址。适于不知道全部关键字情况。 处理冲突的方法线性探测法方法：当冲突发生时，形成一个探查序列；沿此序列逐个地址探查，直到找到一个空位置，将发生冲突的记录放到该地址中，即Hi=(H(key)+di)MODm，i=1,2,……k(km-1)其中：H(key)——哈希函数m——哈希表表长di——增量序列 012345678910601729H(38)=38MOD11=5冲突H1=(5+1)MOD11=6冲突H2=(5+2)MOD11=7冲突H3=(5+3)MOD11=8不冲突38冲突解决例1：表长为11的哈希表中已填有关键字为17，60，29的记录，H(key)=keyMOD11,现有第4个记录，其关键字为38，按处理冲突的方法，将它填入表中。 例2：已知一组关键字(19,14,23,1,68,20,84,27,55,11,10,79)哈希函数为：H(key)=keyMOD13,哈希表长为m=16，设每个记录的查找概率相等。要求：用线性探测再散列处理冲突，即Hi=(H(key)+di)MODmH(55)=3冲突，H1=(3+1)MOD16=4冲突，H2=(3+2)MOD16=5H(79)=1冲突，H1=(1+1)MOD16=2冲突，H2=(1+2)MOD16=3冲突，H3=(1+3)MOD16=4冲突，H4=(1+4)MOD16=5冲突，H5=(1+5)MOD16=6冲突，H6=(1+6)MOD16=7冲突，H7=(1+7)MOD16=8冲突，H8=(1+8)MOD16=9012345678910111213141514168275519208479231110H(19)=6H(14)=1H(23)=10H(1)=1冲突，H1=(1+1)MOD16=2H(68)=3H(20)=7H(84)=6冲突，H1=(6+1)MOD16=7冲突，H2=(6+2)MOD16=8H(27)=1冲突，H1=(1+1)MOD16=2冲突，H2=(1+2)MOD16=3冲突，H3=(1+3)MOD16=4H(11)=11H(10)=10冲突，H1=(10+1)MOD16=11冲突，H2=(10+2)MOD16=12 给定k值计算H(k)此地址为空关键字==k查找失败查找成功按处理冲突方法计算HiYNYN哈希查找过程 课堂实践（例题7-8）写一方法，实现哈希查找算法。若找到,返回该数所在的位置.找不到,返回-1.inthashSearch(intdata[],intkey)写一程序，假设在一个一维数组中查找数据，要求数组中数据有50个整数。 实战演练203页习题7-3。运行界面如图所示。 抗痨药物的毒副作用 药物的毒副反应概括起来讲有以下几个方面1：系统的不良反应：消化系统；肝脏；泌尿系统；呼吸系统；神经系统；造血系统；循环系统；皮肤系统。2：过敏反应：皮疹、荨麻疹、皮炎、发热、血管神经性水肿、哮喘、过敏性休克等。3：致畸。4：致癌。5：耐药性、依赖性。 下面就常用的抗结核药的毒副反应作较为详细的介绍。一：异烟肼（INH）1：胃肠道反应：相对少见2：肝损害：异烟肼在身体内代谢主要是乙酰化，其次是水解。快速乙酰化者多导致肝损害。  3：血液系统反应：慢乙酰化者易发生血液系统、内分泌系统和神经系统的反应。不太常见。4：神经系统反应：1）：周围神经炎，大剂量应用时发生率高，常规剂量不易发生。表现为对称的、呈手套状、袜套状分布，麻木、感觉减退、针刺、蚁走感等，因异烟肼与B6结构类似，使其排泄增加，处理较简单，应用维生素B6一般均有效。2）：视神经炎，较少，3）：中枢神经反应，有欣快感、严重者可产生躁狂症、头痛、头昏、失眠多梦、诱发癫痫、精神病及记忆力下降、注意力不集中、睡眠异常。处理以对症为主，对于有精神病史者、癫痫病史者要慎用，必要时停药。5：过敏：表现为皮疹、荨麻疹、皮炎、发热、血管神经性水肿、过敏性休克等。异烟肼是全效杀菌药物，价格低廉，具有较高的效价比，药源充足，是初治结核病人治疗中常规用药，但由于该药的毒副反应限制了该药的应用，过敏反应是其中之一。6：内分泌失调：影响雌性激素在肝脏内灭活，男性乳房增大，阳瘘，女性泌乳，月经失调等。干扰糖代谢，糖尿病合并结核病时胰岛素、降糖药的剂量要适当加大。7：致畸：对早期胚胎可能有影响，孕妇慎用。8：致癌：尚未见报道。 异烟肼脱敏疗法异烟肼是全效杀菌药物，价格低廉，具有较高的效价比，药源充足，是初治结核病人治疗中常规用药，但由于该药的毒副反应限制了该药的应用，过敏反应是其中之一。下面简介我们应用脱敏方法对异烟肼过敏患者再成功应用的经验。具体方法如下：用1ml注射器（皮试针、4号针头）抽取异烟肼注射液（2ml含异烟肼100mg）0.1ml用生理盐水稀释至0.5ml，摇匀，用0.1ml（相当于异烟肼1mg）左前臂曲侧下1/3处皮下注射，无过敏反应第2天按上述方法继续应用，连用3天，无反应第4日剂量增加至0.2mg(抽0.2ml异烟肼用生理盐水稀释至0.5ml，取0.1ml注射)，以后每3天剂量增加1倍，至每日剂量16mg时改为用10%葡萄糖20ml稀释静脉注射，逐步至正常剂量。 二：氨基糖苷类药物（链霉素卡那霉素）多数副作用与用药剂量成正比例；极少数对药物超敏，这类病人具有不可预知性。1：耳毒性：可能与药物在内耳淋巴液蓄积有关，多为慢性发生，逐步加重，1）前庭功能失调：表现为恶心、呕吐、眩晕，行走不稳、向前倾斜或左右摇晃甚至怕光、不能起床，早期停药多不留后遗症，停药不及时可造成永久性损害。2）耳蜗神经损害表现为耳鸣多为高音调如电话机忙音、耳痛、耳堵塞感、异物感，继而出现听力下降，早期停药多可恢复听力，继续用药可产生永久性损害。禁用于孕妇及不会说话的儿童。3）处理1）营养神经药，2）改善局部血液循环、增加血供药，如尼莫地平，丹参等，    3）钙剂（要静脉用药），4）增加补液量加速药物排泄，    5）酌情使用利尿剂增快药物排泄，6）适当对症治疗如止吐、抗眩晕（盐酸氟桂利嗪）等。避免与强利尿剂、其它耳毒性药物合用。2：肾毒性：主要损害近端肾曲管，出现蛋白尿、管型尿、血尿、尿量改变、氮质血症、肾功能减退、排钾增多等。逐步发展，用药期间必须要定期查小便。我们规定的是7-10天复查一次。一旦出现蛋白尿、管型尿、血尿，必须停药。建议再避免接触同类药物。早期除停药外，一般不须做特殊处理，晚期要按慢性肾功衰处理。与头孢菌素类合用、右旋糖酐合用可使肾毒性增加。 3：神经肌肉阻滞：氨基糖苷类药物有类似箭毒阻滞乙酰胆碱和络合钙离子的作用，能抑制心肌、呼吸肌，表现为呼吸困难、心率下降，有濒死感，要马上用新斯的明+钙剂（静脉用药）对抗，必要时气管插管。以SM、KM较常见，其它也可发生。在重症肌无力、接受肌松剂者要禁用。4：过敏：有药疹、发热、过敏性休克、溶血性贫血、粒细胞减少等，氨基糖苷类药物过敏性休克的发病机理和INH不同，属于迟发型（Ⅱ型）变态反应，发作时间多在30分钟左右或以后，抢救用药有区别，以钙剂为主加激素，缓解时间要慢，并发症可能要多，密切注意！皮试结果不能完全相信，与临床发生过敏反应的符合率不一致，阴性也可能发生过敏反应甚至过敏性休克！一旦有上述过敏反应发生，建议立即停药，并给予相应治疗，以后避免接触该药。相互之间交叉过敏性尚未见报道。过敏性出血性紫癜，立即停药，大剂量维生素C治疗。5：二重感染：少见，口服可引起肠道菌群失调、脂肪性腹泻。6：其它少见反应：如血象变化、面部及四肢麻木、周围神经炎、肝酶增高等在有关内容讲，在此不再重复。 三：乙胺丁醇（EMB）：1：胃肠道反应：较常见，症状有恶心、呕吐、腹泻等，处理同INH。2：年龄小于14岁禁用，有糖尿病者要在控制血糖后才能应用，老年人、肾功能受损者慎用，已有眼底病变者慎用。3：其它少见反应：过敏，肝功能受损，粒细胞减少，高尿酸血症，关节炎，下肢麻木，精神症状（不安、失眠、幻觉等），详见相关内容。4：球后视神经炎：重点内容，剂量越大，时间越长，眼损率越高EMB：15mg.kg-1.d-1发生率0.8%,25mg.kg-1.d-1  发生率3%,40~50mg.kg-1.d-1发生率15~30% EMB球后神经炎发病机制：EMB在消化道内同锌离子形成螯合物从粪便内排出，致使体内锌减少，眼部锌耗竭而引起视神经和视网膜等组织新陈代谢障碍，早期：球后视神经炎，晚期：视神经萎缩临床表现：分期：1:先兆前期，2:先兆期：眼睑瘙痒、酸胀不适，异物感、干涩感、灼热感、眼疲劳、畏光、流泪，3:急性期：视力朦胧、球后疼痛、视力下降、视野中心或周边缺损、色弱、色盲，4:晚期：视力严重下降、视野缺损明显、色觉更差、视神经萎缩；预防：控制日剂量；控制疗程；选择病例得当：肾功能减退者服用有蓄积中毒危险，应禁用。肝功能不全、痛风病史、糖尿病、老年应慎用；眼科监测。    治疗：停药；大剂量VitB1、肌苷、ATP；烟酸、复方丹参；补锌，高分子离子眼部导入治疗；改善局部血供。 四：利福平（RFP）：1：胃肠道反应：较常见，表现为恶心、呕吐、食欲不振、腹泻、胃痛、腹胀、便秘等。2：血液系统反应：较常见，白细胞减少、粒细胞缺乏、血小板减少、嗜酸性粒细胞增多等，处理原则与INH大致相同。注意：服用RFP后约有1%的病人会干扰出、凝血机制，导致出血，特别是在肺结核病人咯血时要特别小心。3：对电解质的影响：低血钾、低血钙，少见，4：心律失常：罕见5：呼吸系统：1）肺间质纤维化，相当少见。2）哮喘，少见。6：中枢神经系统：可有头昏、头痛、注意力不集中、记忆力减退、兴奋性增高、失眠等，多不需要停药，给予对症处理，观察。7：肝损害 8：类流感样综合征：表现为寒战、高热、头痛、呼吸困难、全身酸痛、关节痛等，处理：停药，对症处理。激素有效。9：类赫氏反应：多发生在用RFP治疗2-3个月的初治肺结核的患者，治疗中出现胸水、纵隔淋巴结肿大或肺内渗出性病灶增多，原因是RFP强大的杀菌作用致结核杆菌大量死亡，菌体成分引起的变态反应，要符合二个条件：痰菌阴转、无结核中毒症状。处理：抽胸水，无需更改治疗方案。10：药物依赖性：实验发现，有部分病人的结核杆菌在有RFP环境中生长旺盛，在无RFP的环境中不生长或缓慢生长，说明这部分病人感染的结核杆菌对RFP已经产生了依赖性。11：过敏：1）较常见的有药物热，药疹，严重者有剥脱性皮炎等：表现、处理同INH；2）少见的有过敏性休克等，处理与INH过敏性休克大致相同3）罕见的有急性溶血性贫血，4）急性肾功能衰竭，非常少见。5）胰腺炎，罕见。12：致畸：孕妇特别是早期（3月内）禁用，怀孕6个月后可根据情况酌情考虑使用。13：致癌：未见报道14：药物相互作用：RFP是肝药酶（P450）诱导剂，对多种药物的代谢均会产生影响。 五：利福喷丁（RFT）RFT的各种毒副反应要比RFP少见得多，特别是中、重度不良反应发生率要少得多，不过肝毒性、过敏等毒副反应也常见。要注意也有致畸作用。 六：吡嗪酰胺（PZA）毒副反应多与药物的剂量成正比。1：胃肠道症状：多见，处理：抑酸剂+胃粘膜保护剂效果好。有溃疡病者避免用PZA，或治好溃疡病后再用。改变给药时间如饭后服可减少胃肠道症状的发生，改变给药剂量如单次服改为分次服也可减少胃肠道症状的发生。建议每日剂量不超过1.5克。2：肝损害：较常见，具体见有关内容。3：痛风样关节炎：常见，是由于吡嗪酰胺的代谢产物吡嗪酸竞争性抑制了尿酸在肾脏的排泄而出现高尿酸血症，沉积在关节内引起关节炎的症状又称药物性痛风。表现：关节酸痛、肿胀、强直、活动受限，大小关节均可受累，查血尿酸增高。处理：1）止痛，可用镇痛消炎药，如消炎痛等；2）促进尿酸排泄，如丙磺舒，注意多饮水；3）抑制尿酸合成的药，如别嘌醇（别嘌呤醇）；4）秋水仙碱：能对症，但不影响尿酸的生成、溶解、排泄，加上副作用过多，建议在药物性痛风的病人不用此药。4）停药，适合症状重、血尿酸高的病人。4：过敏：药疹、药物热、皮炎、光敏反应。处理同INH。休克、溶血等非常少见。5：致畸：意见不统一，中国未作出强制性规定。 七：喹诺酮类药1：中枢神经系统反应：较常见，报道1-10%不等，表现有头痛，头晕，失眠等，重度者出现幻觉，神经错乱，抽搐，甚至引发癫痫发作。氟喹喏酮类可阻断，抑制中枢神经和介质γ–氨基丁酸与受体的结合，而致中枢神经系统兴奋，其发生与药物的剂量有关，与脑组织病理损害有关，我们的经验是改变给药方式可有部分病人症状绥解或消失。处理：轻症者可给予对症治疗如镇静剂，注意观察，重症者必须停药并给予相应处理。原有精神病，癫痫者避免应用该类药物，如用则需要严密观察。2：过敏反应和光敏反应：表现为药物热，药疹（麻疹样丘疹，脓疹样红斑），皮炎，皮肤瘙痒等，严重者出现全身红斑，糜烂，剥脱性皮炎。其发生与药物的剂量及光照密切相关，注意：光敏皮炎发生后可能肝毒性明显增加！处理严重者肯定要停药，并及时进行相关对症治疗（见INH）。3：胃肠道反应：较常见，以食欲不振，恶心，呕吐，腹胀，腹泻为主，可能与对胃粘膜刺激，干扰正常菌群等有关。以对症处理为主。4：肝毒性5：肾毒性：少见，可引起间质性肾炎。6：血液系统反应：偶见，有白细胞减少，贫血，溶贫等，处理见INH。7：骨关节损害：表现关节和肌腱疼痛，多在停药后恢复，但我们结核科医生用于抗结核时用药时间长，应注意严重时可出现肌腱断裂，同时出现低血压，贫血等：替马沙星综合症。禁用于孕妇，小儿；建议年龄小于16-18岁不用。8：药物相互作用：禁止与非甾体抗炎药（多数解热镇痛药）同用，防止加剧中枢神经系统毒性反应和诱发癫痫发作。与茶碱同用时，因其干扰茶碱在体内的代谢消除，需要预防茶碱中毒。 常用抗结核药对肝功能的影响大多数抗结核药物都对肝脏有一定毒性，特别是联合应用时毒性作用更大、发生几率明显增加，下面简介常用抗结核药物对肝脏的影响：异烟肼INH的肝脏损害与其代谢产物乙酰肼有关，乙酰肼在肝脏内与大分子共价结合引起肝细胞损害。INH肝脏内代谢分为快速乙酰化和慢速乙酰化，前者对肝脏的毒性明显高于后者，INH还有可能发生过敏产生毒性。在无肝脏基础疾病的患者中单用INH产生肝功能受损机会大约在2-3%之间。利福平RFP过敏会对肝脏产生毒性反应，有人认为不过敏者可能不会有肝脏毒性，但它是强力酶诱导剂，加速INH代谢，产生乙酰肼增加而增加INH的毒性，这种作用在原有肝病患者中、老年患者中、营养不良中表现更为明显。RFP与INH合用肝功能受损机会各家报道不一致，大约在4-6%之间。吡嗪酰胺PZA的肝脏毒性主要与剂量有关，常规剂量产生肝损害较少，若必需用时而又有肝功能受损可酌情减少剂量再试用。对氨基水杨酸钠PAS导致肝功绩受损主要是过敏。氨硫脲、丙硫异烟胺主要是中毒性。乙胺丁醇、氟喹喏酮类药物也有可能对肝脏产生损害，但机会明显少于上述药物，氟喹喏酮类长期和大量应用对肝脏的毒性反应增加。链霉素等氨基糖苷类药物对肝脏毒性反应非常少见。 我们护士在日常护理中与患者频繁接触，是观察药物不良反应的前线人员，对抗痨药物不良反应的早期预防，早期发现，早期治疗有责无旁贷的责任与义务。'