数据结构之查找

查找

在一些数据元素中，通过一定的方法找出与给定关键字相同的数据元素的过程叫做查找

列表查找（线性表查找）：从列表中查找指定元素
——输入：列表、代查找元素
——输出：元素下标（未找到元素是一般返回None）
内置列表查找函数：index()

顺序查找

定义：也叫线性查找，从列表第一个元素开始，顺序进行搜索，直到找到元素或搜索到列表最后一个元素为止
这个很好理解，就直接上代码吧。
代码展示：

def linear_search(li, val):
    for ind, v in enumerate(li):
        if v == val:
            return ind
    else:
        return None

二分查找

定义：又叫折半查找，从有序列表的初始候选区li[0:n]开始，通过对待查找的值与候选区中间值的比较，可以使候选区减少一半
强调： 二分查找必须是有序的
举个例子：
首先要是输入想要查找的元素

在有序的列表中，将最左边下标元素定义为left，最右边元素下标定义为right，mid表示为中间的元素下标，即(left+right)//2

比较mid下标对应的元素与待查找元素的大小，此时代查找元素比mid对应的元素小，所以我们知道待查找元素可能出现在mid的左侧候选区，然后将right的下标更新为此时候选区的最右侧下标，即为mid-1

此时mid的下标也更新为新的(left+right)//2

再次比较mid下标对应的值与待查找值的大小，发现mid对应的值比待查找值小，由此可知待查找值可能存在于mid的右侧，然后将left移到右侧候选区的最左边

然后更新mid，发现mid和left指向相同，因此找到了待查找的值并返回mid

代码展示：

def binary_search(li, val):
    left = 0
    right = len(li)-1
    while left <= right:
        mid = (left + right) // 2
        if li[mid] == val:
            return mid
        elif li[mid] > val: #带查找的值在mid左侧
            right = mid -1
        else:
            left = mid + 1
    else:
        return None