儘管已找到，陣列仍報告“未找到”：令人困惑的搜索困境

Question

這是一個邏輯錯誤的通用問題和答案，我在新程式設計師用各種語言提出的許多問題中都看到過。

問題是在陣列中搜尋與某些輸入條件相符的元素。演算法的偽代碼如下所示：

for each element of Array:
    if element matches criteria:
        do something with element
        maybe break out of loop (if only interested in first match)
    else:
        print "Not found"

即使成功找到匹配元素，此程式碼也會報告「未找到」。

Answer 1

問題是，當您透過數組線性搜尋某些內容時，直到到達數組末尾時您才知道沒有找到它。問題中的程式碼針對每個不匹配的元素報告“未找到”，即使可能存在其他匹配元素。

簡單的修改是使用一個變數來追蹤您是否發現了某些內容，然後在循環結束時檢查該變數。

found = false
for each element of Array:
    if element matches criteria:
        do something with element
        found = true
        maybe break out of loop (if only interested in first match)

if not found:
    print "Not found"

Python 在其 for 迴圈中有一個 else: 區塊。僅當循環運行完成時才執行程式碼，而不是因為使用 break 而結束。這使您可以避免 found 變數（儘管它可能對以後的處理仍然有用）：

for element in someIterable:
    if matchesCriteria(element):
        print("Found")
        break
else:
    print("Not found")

某些語言具有內建機制，可以使用這些機制來取代編寫自己的循環。

• 某些語言具有 any 或 some 函數，它們接受回呼函數，並傳回一個布林值，指示函數對於陣列的任何元素是否成功。
• 如果語言具有數組過濾功能，則可以使用檢查條件的函數過濾輸入數組，然後檢查結果是否為空數組。
• 如果您嘗試精確匹配某個元素，大多數語言都提供 find 或 index 函數來搜尋匹配元素。

如果您要頻繁搜索，最好將數組轉換為可以更有效搜索的資料結構。大多數語言提供集合和/或哈希表資料結構（後者根據語言有許多名稱，例如關聯數組、映射、字典），這些通常是搜尋的時間為O(1)，而掃描數組的時間為O(n)。