python二分查找

hys_guff2023-11-20 2:38

什么是二分查找：

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，折半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；否则利用中间位置记录将表分成前、后两个子表，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。

二分法的使用前提：

二分法是进行查找最基础的方法。由于实现方法是使用 left，right 两个指针，每次将搜索区间缩小一半，因此它是一种时间复杂度为 O(logn) 的方法。 在使用二分法时，一定要注意以下几点：

数组应该是分段有序的，这样有利于缩小搜索区间。
如果数组中存在重复元素，那么二分法返回的下标便不是唯一的，根据区间的不同定义可以返回下标的左界和右界。
二分法的逻辑十分简单，但边界条件的判断是重中之重，要将两种不同的区间定义辨析清楚。

二分查找代码：

#二分查找用于判断元素是否存在于一个有序的列表里

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#二分查找用于判断元素是否存在于一个有序的列表里
def binary_search_0(alist,item):
    n=len(alist)
    if n==0:
        return False
    else:
        mid=n//2
        if item == alist[mid]:
            return True
        elif item<alist[mid]:
            return binary_search_0(alist[:mid],item)
        elif item>alist[mid]:
            return binary_search_0(alist[mid+1:],item)

python 复制代码

def binary_search_1(alist,item):
    first=0
    last=len(alist)-1
    while first<=last:
        mid=(first+last)//2
        if alist[mid]==item:
            return True
        elif item<alist[mid]:
            last=mid-1
        elif item>alist[mid]:
            first=mid+1
    return False
if __name__=="__main__":
    alist=[3,5,7,9,12,15,17,24,35,46]
    print(binary_search_0(alist,24))
    print(binary_search_0(alist,777))
    print(binary_search_1(alist,24))
    print(binary_search_1(alist,777))