ads1_2021/code/golang/pkg/algorithms/search/jump/jump.go

package jump

/* ---------------------------------------------------------------- *
 * IMPORTS
 * ---------------------------------------------------------------- */

import (
	"ads/internal/core/logging"
	"ads/internal/core/metrics"
	"ads/pkg/algorithms/search/sequential"
)

/* ---------------------------------------------------------------- *
 * GLOBAL VARIABLES/CONSTANTS
 * ---------------------------------------------------------------- */

//

/* ---------------------------------------------------------------- *
 * ALGORITHM jump search
 * ---------------------------------------------------------------- */

/*
Inputs: L = Liste von Zahlen, x = Zahl, m = lineare Sprunggröße.

Annahmen:
- L sei aufsteigend sortiert.
- Idealerweise: L enthält keine Duplikate.
- Idealerweise: Abstände zw. Elementen nicht uniform.

Outputs: Position von x in L, sonst −1 wenn x nicht in L.
*/
func JumpSearchLinear(L []int, x int, m int) int {
	i0 := 0
	i1 := m
	// ACHTUNG: dies ist eine while-Schleife ist golang:
	for i0 < len(L) {
		metrics.AddTimeCost()
		if i1 > len(L) {
			i1 = len(L)
		}
		block := L[i0:i1]
		elementAfterBlock := block[len(block)-1] + 1
		if x < elementAfterBlock {
			logging.Debug("Element muss sich im Block [%[1]v, %[2]v) befinden.", i0, i1)
			index := sequential.SequentialSearch(block, x)
			if index == -1 {
				return -1 // wenn nicht gefunden
			}
			return index + i0 // NOTE: muss wegen Offset kompensieren
		}
		logging.Debug("Element befindet sich nicht im Block [%[1]v, %[2]v).", i0, i1)
		i0 = i1
		i1 += m
	}
	return -1
}

/* ---------------------------------------------------------------- *
 * ALGORITHM jump search - exponentiell
 * ---------------------------------------------------------------- */

/*
Inputs: L = Liste von Zahlen, x = Zahl.

Annahmen:
- L sei aufsteigend sortiert.
- L enthält keine Duplikate.

Outputs: Position von x in L, sonst −1 wenn x nicht in L.
*/
func JumpSearchExponentiell(L []int, x int) int {
	i0 := 0
	i1 := 1
	// ACHTUNG: dies ist eine while-Schleife ist golang:
	for i0 < len(L) {
		metrics.AddTimeCost()
		if i1 > len(L) {
			i1 = len(L)
		}
		block := L[i0:i1]
		elementAfterBlock := block[len(block)-1] + 1
		if x < elementAfterBlock {
			logging.Debug("Element muss sich im Block [%[1]v, %[2]v) befinden.", i0, i1)
			index := sequential.SequentialSearch(block, x)
			if index == -1 {
				return -1 // wenn nicht gefunden
			}
			return index + i0 // NOTE: muss wegen Offset kompensieren
		}
		logging.Debug("Element befindet sich nicht im Block [%[1]v, %[2]v).", i0, i1)
		i0 = i1
		i1 *= 2
	}
	return -1
}