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    python中二分查找法的实现方法

    作者:宋宋大人 时间:2021-02-02 09:11

    如果想要在有序数据中进行查找想要的数据,二分查找法就个好方法,它可以大大缩短了搜索时间,是一种常见的查找方法。二分查找很好写,却很难写对,下面,小编就简单向大家介绍一下二分查找,并演示器使用代码。

    1、二分查找

    在一个有序并且无重复的列表中,对该列表的元素进行查找。

    2、特点

    (1)必须针对于有序列表

    (2)该列表必须无重复

    (3)按下标索引查找

    3、使用方法

    非递归实现:

    def binary_search(alist, item):
      """二分查找 非递归方式"""
      n = len(alist)
      start = 0
      end = n - 1
      while start <= end:
        mid = (start + end) // 2
        if alist[mid] == item:
          return True
        elif item < alist[mid]:
          end = mid - 1
        else:
          start = mid + 1
      return False
    
    if __name__ == '__main__':
      li = [17, 20, 26, 31, 44, 54, 55, 77, 93]
      # print(binary_search(li, 55))
      # print(binary_search(li, 100))

    递归实现:

    def binary_search_2(alist, item):
      """二分查找 递归方式"""
      n = len(alist)
      if 0 == n:
        return False
      mid = n // 2
      if alist[mid] == item:
        return True
      elif item < alist[mid]:
        return binary_search_2(alist[:mid], item)
      else:
        return binary_search_2(alist[mid + 1:], item)
    if __name__ == '__main__':
      li = [17, 20, 26, 31, 44, 54, 55, 77, 93]
      # print(binary_search(li, 55))
      # print(binary_search(li, 100))

    基础知识点扩展:

    介绍

    二分查找也称折半查找(Binary Search),它是一种效率较高的查找方法。但是,折半查找要求线性表必须采用顺序存储结构,而且表中元素按关键字有序排列。

    前提

    必须待查找的序列有序

    时间复杂度

    O(log2n)

    原理

    1)确定该期间的中间位置K

    2)将查找的值t与array[k]比较,若相等,查找成功返回此位置;否则确定新的查找区域,继续二分查找。

    3)区域确定过程:

    若array[k]>t,由于数组有序,所以array[k,k+1,……,high]>t;故新的区间为array[low, ..., K-1];

    反之,若array[k]<t对应查找区间为array[k+1, ..., high]

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