顺序查找（基于无序链表）

1、基本思想

采用链表数据结构，每个节点存储一个键值对
get()：顺序遍历链表，用equals()方法比较键，如果匹配成功就返回相应的值，否则返回null
put()：顺序遍历链表，用equals()方法比较键，如果匹配成功就用第二个参数更新该键相关联的值，否则就创建一个新的节点并将该键值对插入到链表的开头。

2、算法实现

/** 算法3.1 顺序查找（基于无序链表）
 * 符号表的实现使用了一个私有内部Node类来在链表中保存键和值。
*/
public class SequentialSearchST<Key,Value>
{
    private Node first;           //链表首节点
    //private int N;              //结点数量
    private class Node            //私有类来保存键和值
    {
        Key key;
        Value val;
        Node next;
        public Node(Key key, Value val, Node next)
        { this.key=key; this.val=val; this.next=next; }
    }

    // get()的实现会顺序地搜索链表查找给定的键（找到则返回相关联的值）
    public Value get(Key key)
    {              
        for(Node x=first; x!=null; x=x.next)
            if(key.equals(x.key))
                return x.val;                /*命中*/
        return null;                         /*未命中*/
    }

    //put()的实现也会顺序地搜索链表查找给定的键，如果找到则更新相关联的值，否则它会用给定的键值对创建一个新的结点并将其插到链表的开头。
    public void put(Key key, Value val)
    {                
        for(Node x=first; x!=null; x=x.next)
            if(key.equals(x.key))
            {
                x.val=val;
                return;                      /*命中，更新*/
            }
        first=new Node(key,val,first);       /*未命中，新建结点*/
    }

    //表中的键值对数量
    public int size()                         
    {
        int N=0;
        for(Node x=first; x!=null; x=x.next)
            N++;
        return N;
    }

    //从表中删去键key及其对应的值
    public void delete (Key key)              
    {
        for(Node x=first; x!=null; x=x.next)
        {
            if(key.equals(x.next.key))
                x.next = x.next.next;
        }
    }

    //键key在表中是否有对应的值
    public boolean contains(Key key)            
    {
        for(Node x=first; x!=null; x=x.next)          
            if(key.equals(x.key))               
                return true;
        return false;
    }

    //表中所有键的集合
    public Iterable<Key> Keys()           
    {
        Queue<Key> q=new Queue<Key>();
        for(Node x=first; x!=null; x=x.next)
            q.enqueue(x.key);
        return q;
    }
}

附：可参考例子-记频器

3、性能分析

在含有 N$N$ 对键值的基于（无序）链表的符号表中，
未命中的查找和插入操作都需要 N$N$ 次比较； 命中的查找在最坏情况下需要 N$N$ 次比较
特别地，向一个空表中插入 N$N$ 个不同的键需要 ~N2/2$N^2/2$ 次比较。∑Ni = ∑(i) = 1+2+…+N = N(N+1)/2 ~N2/2$N^2/2$

这些分析完全证明了基于链表的实现以及顺序查找是非常低效的，无法满足处理庞大输入问题的需求。


附：数据结构中含节点数量N参考