Python--二分查找算法

二分查找及bisect模块应用

最新推荐文章于 2020-03-13 16:14:47 发布

原创最新推荐文章于 2020-03-13 16:14:47 发布 · 223 阅读

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博客介绍了二分查找，其前提是有序，时间复杂度为O(log n)。还讲解了Python的bisect模块，该模块提供查找插入位置和实际插入的函数，可分为bisect系和insort系。最后给出了用二分判断学生成绩等级的应用示例。

二分

二分前提是有序，否则不可以二分
二分查找算法的是时间复杂度O(log n)

bisect模块

bisect 模块提供的函数
- bisect.bisect_left(a,x, lo=0, hi=len(a))
  查找再有序列表a中插入x的index。lo和hi用于指定列表的区间，默认是使整个列表。如果x已经存在，在其左边插入。返回值为index
- bisect.bisect_right(a,x, lo=0, hi=len(a))或bisect.bisect(a,x, lo=0, hi=len(a))
  和bisect_left类似，但如果x已经存在，在其右边插入
- bisect.insort_left(a,x, lo=0, hi=len(a))
  在有序列表a中插入x。等同于a.insert(bisect.bisect_left(a,x,lo,hi), x)
- bisect.insort_right(a,x, lo=0, hi=len(a))或者 bisect.insort(a,x, lo=0, hi=len(a))
  和insort_left函数类似，但如果已经存在，在其右边插入
函数可以分2类：
bisect系，用于查找index
insort系，用于实际插入
默认重复时从右边插入

import bisect

lst = [37, 88, 20, 50, 30, 65, 41, 50]

newlst = sorted(lst) # 升序
print(newlst) # [20, 30, 37, 41, 50, 50, 65, 88]
print(list(enumerate(newlst)))
# [(0, 20), (1, 30), (2, 37), (3, 41), (4, 50), (5, 50), (6, 65), (7, 88)]

print(bisect.bisect(newlst, 20)) # 1
print(bisect.bisect(newlst, 30)) # 2
print(bisect.bisect(newlst, 40)) # 3

print(bisect.bisect_left(newlst, 20)) # 0
print(bisect.bisect_left(newlst, 30)) # 1
print(bisect.bisect_left(newlst, 40)) # 3

for x in (20, 30, 40, 100):
    bisect.insort_left(newlst, x)
    print(newlst)
    
# print(newlst) 打印结果
[20, 20, 30, 37, 41, 50, 50, 65, 88]
[20, 20, 30, 30, 37, 41, 50, 50, 65, 88]
[20, 20, 30, 30, 37, 40, 41, 50, 50, 65, 88]
[20, 20, 30, 30, 37, 40, 41, 50, 50, 65, 88, 100]

应用

判断学生成绩，成绩等级A-E。其中，90分以上为’A‘，80-89分为’B‘，70-79分为’C’，60-69分为’D’，60分以下为’E‘

import bisect

def get_grade(score):
    breakpoints = [60, 70, 80, 90]
    grades = 'EDCBA'

    return grades[bisect.bisect(breakpoints, score)]

for x in (91, 82, 77, 65, 50, 60, 70, 80, 90):
    print('{} => {}'.format(x, get_grade(x)))

执行结果

91 => A
82 => B
77 => C
65 => D
50 => E
60 => D
70 => C
80 => B
90 => A