【LeetCode】二分法查找（Python版）

最新推荐文章于 2023-11-24 14:41:53 发布

原创最新推荐文章于 2023-11-24 14:41:53 发布 · 329 阅读

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本文深入探讨了二分查找算法的原理与应用，通过对比顺序查找，阐述了二分查找在有序数列中查找特定数字的高效性。文章提供了详细的算法步骤，并附带Python代码实现，包括生成随机数列、快速排序及二分查找过程。

一、二分法查找

有一个【有序数列】中查找一个特定的数字，用顺序查找无疑是最没效率的方法了，直接找数列中间的呢个数字与被查找数(key）相比较，如果这个数字与被查找数（key）小，无疑被查找数一定是在这个有序数列的后半部分，否则被查找数一定在这个有序数列的前半部分

二、输出结果

在这里插入图片描述

三、代码实现：

import random
import timeit

def randomList(n):
    iList = []
    for i in range(n):
        iList.append(random.randrange(0,1000))
    return iList
def quicksort(iList):
    if(len(iList)<=1):
        return iList
    left = []
    right = []
    for i in iList[1:]:
        if i<=iList[0]:
            left.append(i)
        else :
            right.append(i) 
    return quicksort(left)+[iList[0]]+quicksort(right)
def sequentialSearch(iList,key):
    #print("iList is: %s" %str(iList))
    #print("find the number: %d" %key)
    ilen = len(iList)
    for i in range(ilen):
        #print(iList[i])
        #print(key)
        if iList[i] == key:
            return i
            #print(i)
    return -1
def binarySearch(iList,key):
    ilen = len(iList)
    right = ilen-1
    left = 0
    while right-left > 1:
        mid = (right+left)//2
        print(mid,key,iList[mid])
        if key>iList[mid]:
            left = mid
        elif key<iList[mid]:
            right = mid
        else:
            return mid  
    if key == iList[left]:
        return left
    elif key == iList[right]:
        return right
    else:
        return -1
if __name__ == "__main__":
    iList = quicksort(randomList(20))
    print(iList)
    keys=[random.choice(iList),random.randrange(min(iList),max(iList))]
    for key in keys:
        num = binarySearch(iList,key)
        if(num>=0):
            print("%d number is %d\n"%(key,num))
        else:
            print("%d the key number is not find\n"%key)
    #print(timeit.timeit("selectsort(iList)","from __main__ import selectsort,iList",number=100))