1,二分搜索
在计算机科学中,二分搜索(binary search),也称折半搜索。是一种在有序数组中查找某一特定元素的搜索算法。
搜索过程从数组的中间元素开始,如果中间元素正好是要查找的元素,则搜索过程结束;如果某一特定元素大于或者小于中间元素,则在数组大于或小于中间元素的那一半中查找,而且跟开始一样从中间元素开始比较。如果在某一步骤数组为空,则代表找不到。
这种搜索算法每一次比较都使搜索范围缩小一半。
2,时间复杂度
折半搜索每次把搜索区域减少一半,时间复杂度为O( logn ) 。(n代表集合中元素的个数)
3,实例应用
A心里想一个1-1000之间的数,B来猜,可以问问题,A只能回答是或者否。怎么猜才能问的问题次数最少?
二分思路:大于500吗?大于750吗?......每次猜测中间数,提问缩小猜测范围。
4,代码+手写演算
def binary_search(s, value):
left = 0 # 左右边界数组下表指针
right = len(s) - 1
while left <= right: # 左右指针指向范围合法
mid = (right - left) // 2 # 记录范围内的中间数下标,向下取整
guess = s[mid] # 让猜测数等于中间数
if guess > value: # 猜大了,左边界移向中间数前一个
left = mid - 1
if guess < value: # 猜小了,右边界移向中间数后一个
right = mid + 1
if guess == value: # 恰好等于,则输出
return mid # 数字所在数组的下标
return None
if __name__ == "__main__": # 告诉程序在主函数main中进行
s = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
value = 3 # 猜测数是3
print(binary_search(s, value)) # 输出猜测数所在数组位置