二分查找算法

目录

1、概述

2、代码实现

（1）递归实现

（2）非递归实现

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1、概述

二分查找又称折半查找，优点是比较次数少，查找速度快，平均性能好；其缺点是要求待查表为有序表，且插入删除困难。因此，折半查找方法适用于不经常变动而查找频繁的有序列表。首先，假设表中元素是按升序排列，将表中间位置记录的关键字与查找关键字比较，如果两者相等，则查找成功；否则利用中间位置记录将表分成前、后两个子表，如果中间位置记录的关键字大于查找关键字，则进一步查找前一子表，否则进一步查找后一子表。重复以上过程，直到找到满足条件的记录，使查找成功，或直到子表不存在为止，此时查找不成功。

2、代码实现

（1）递归实现

#!/usr/bin/python3
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
@Author   : charleiy
@DateTime : 2024-07-01 22:59:43
@Desc     : None
"""


def binary_search(data, item):
    """递归： 二分查找，找到返回对应角标， 找不到返回None"""
    if len(data) > 0:
        mid = len(data) // 2

        if item < data[mid]:
            return binary_search(data[:mid], item)
        elif item > data[mid]:
            return binary_search(data[mid:],item) + mid
        else:
            return mid
    return None


def main():
    data = [1,2,4,6,8,9]
    print(binary_search(data, 9))
    print(binary_search(data, 5))
    return None


if __name__ == '__main__':
    main()

（2）非递归实现

#!/usr/bin/python3
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
@Author   : charleiy
@DateTime : 2024-07-01 22:59:43
@Desc     : None
"""


def binary_search(data, item):
    """非递归：二分查找，找到返回对应角标， 找不到返回None"""
    n = len(data)
    first = 0
    last = n - 1
    while first <= last:
        mid = (first + last) // 2
        if item == data[mid]:
            return mid
        elif item < data[mid]:
            last = mid -1
        elif item > data[mid]:
            first = mid + 1
    return None


def main():
    data = [1,2,4,6,8,9]
    print(binary_search(data, 9))
    print(binary_search(data, 5))
    return None


if __name__ == '__main__':
    main()