Python-二分法查找

一、搜索。

        搜索是在一个项目集合中找到一个特定项目的算法过程。搜索通常的答案是真的或假的,因为该项目是否存在。搜索的几种常见方法:顺序查找,二分法查找、二叉树查找、哈希查找。

二、二分法查找。

        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,二分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;否则利用中间位置距离将表分成前、后两个字表,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。

三、代码。

def binary_search(alist, item):
    """二分查找"""
    if len(alist) == 0:
        return False
    else:
        midpoint = len(alist) // 2
        if alist[midpoint] == item:
            return True
        else:
            if item < alist[midpoint]:
                return binary_search(alist[:midpoint], item)
            else:
                return binary_search(alist[midpoint + 1:], item)


testlist = [0, 1, 2, 8, 13, 17, 19, 32, 42]
print(binary_search(testlist, 4))
print(binary_search(testlist, 2))

四、时间复杂度。

        最优:O(1)

        最坏:O(logn)

### Python 中实现二分法查找的代码示例 以下是基于已有引用内容专业知识整理的一个完整的 Python 二分法查找实现代码: ```python def binary_search(arr, target): """ 使用二分查找法在已排序的列表中找到指定数的索引。 参数: arr (list): 已经按升序排列的整数列表。 target (int): 要查找的目标值。 返回: int: 如果找到目标值,则返回其索引;如果没有找到,则返回 -1。 """ left, right = 0, len(arr) - 1 while left <= right: mid = (left + right) // 2 if arr[mid] == target: return mid # 找到目标值,返回索引 elif arr[mid] < target: left = mid + 1 # 目标值大于中间值,在右半部分继续查找 else: right = mid - 1 # 目标值小于中间值,在左半部分继续查找 return -1 # 若循环结束仍未找到目标值,返回 -1 表示存在该值 if __name__ == "__main__": # 测试用例 sorted_list = [1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19] target = 9 result_index = binary_search(sorted_list, target) if result_index != -1: print(f"目标数 {target} 在列表中的索引为: {result_index}") else: print(f"目标数 {target} 在列表中") print("列表:", sorted_list) ``` #### 关于代码的说明 此代码实现了标准的二分查找逻辑[^3]。它通过断缩小搜索范围来高效定位目标值的位置。具体来说: - 初始时定义两个指针 `left` `right` 分别指向数组的第一个元素最后一个元素。 - 计算中间位置 `mid` 并将其对应的值与目标值进行比较。 - 根据比较结果调整搜索区间:如果目标值较大,则移动左侧边界;反之则移动右侧边界。 - 当最终无法进一步缩小时(即当 `left > right`),表示未找到目标值并返回 `-1`。 这种算法适用于任何已经按照特定顺序排列的数据集合,并具有 \(O(\log n)\) 的时间复杂度[^2]。 ---
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值