費曼AI標誌

搜尋演算法 (Search Algorithms)

電腦科學 (Computer Science)

搜尋演算法就像是尋找東西的方法,幫助我們在大量資訊中快速找到想要的。

簡要介紹

想像你在一大堆書中找一本特定的書。搜尋演算法就像不同的尋找策略,幫助電腦在資料庫、網站或任何其他地方快速且有效地找到特定的資訊。它們是電腦科學中非常重要的工具,因為我們每天都需要搜尋東西! 🔍

主要說明

線性搜尋 (Linear Search) – 一個一個找

想像你在找鑰匙,你從第一個口袋開始找,然後第二個,第三個,直到找到為止。線性搜尋就是這樣,它從頭到尾一個一個檢查,直到找到目標。如果鑰匙在最後一個口袋,那就要找很久! 🐌

二元搜尋 (Binary Search) – 每次砍一半

想像你在玩猜數字遊戲,對方說數字在1到100之間。你猜50,對方說太大了。你下次猜25,對方說太小了。你每次都猜中間的數字,這樣可以很快找到答案。二元搜尋就是這樣,但它需要資料先排序好。 🚀

深度優先搜尋 (Depth-First Search) – 一條路走到黑

想像你在迷宮裡,你選擇一條路一直走,直到走到死路。然後你回到上一個路口,選擇另一條路。深度優先搜尋就是這樣,它會盡可能深入地探索每個分支。 🌲

廣度優先搜尋 (Breadth-First Search) – 一層一層擴散

想像你在迷宮裡,你先探索離起點最近的所有路口,然後再探索離這些路口最近的路口,一層一層地擴散。廣度優先搜尋就是這樣,它會先探索所有鄰近的節點。 🌳

範例

  • **找電話號碼:** 在電話簿裡找一個人的電話號碼,你可以從頭開始一個一個看(線性搜尋),或者如果電話簿是按字母排序的,你可以用類似二元搜尋的方法,先翻到中間,看看是不是你要找的人,然後再決定往前或往後翻。 📞
  • **網頁搜尋:** 當你在Google上搜尋東西時,Google會使用非常複雜的搜尋演算法,在數百萬個網頁中找到最相關的結果。這比線性搜尋快多了! 🌐
  • **尋找最短路徑:** 導航App使用搜尋演算法(例如A*演算法)來找到從你現在的位置到目的地的最短路徑。它會考慮距離、交通狀況等等。 🚗