插值查找 python

插值查找,也被称为插值搜索,是一种在有序数组中查找某一特定元素的搜索算法。它是对二分查找的一种改进,通过计算元素在数组中的近似位置来减少比较次数,从而提高搜索效率。

原理: 插值查找的基本思想是,根据要查找的关键字key与查找数组中最大元素和最小元素的比较,用一定的函数f(key)来计算要查找元素在数组中的近似位置。如果数组中不存在这个元素,则返回-1或抛出异常。

实现方式: 以下是一个Python代码示例,实现了插值查找:

复制代码
复制代码
python`def interpolation_search(arr, key):
# 数组必须是有序的
low = 0
high = len(arr) - 1

# 当low小于等于high时执行循环
while low <= high and key >= arr[low] and key <= arr[high]:
# 计算mid的插值
mid = low + ((key - arr[low]) * (high - low) // (arr[high] - arr[low]))

# 如果mid点正好是我们要查找的元素,直接返回
if arr[mid] == key:
return mid

# 如果mid元素大于目标值,则只需要在左半部分继续查找
elif arr[mid] > key:
high = mid - 1

# 否则,只需要在右半部分继续查找
else:
low = mid + 1

# 如果不存在,返回-1
return -1

# 示例用法
arr = [2, 3, 4, 10, 40]
print(interpolation_search(arr, 10)) # 输出:3
print(interpolation_search(arr, 50)) # 输出:-1`

应用场景: 插值查找通常用于在有序数组中查找元素。由于它使用了元素之间的差值信息,因此在某些情况下,它的性能会比二分查找更好。但是,当数组中的元素分布不均匀时,插值查找的性能可能会下降,甚至不如二分查找。因此,在实际应用中,需要根据具体的数据分布情况来选择合适的搜索算法。

相关推荐
lxh011310 分钟前
螺旋数组题解
前端·算法·js
czlczl200209251 小时前
算法:二叉树的公共祖先
算法
Salt_07281 小时前
DAY 19 数组的常见操作和形状
人工智能·python·机器学习
无心水1 小时前
【Python实战进阶】2、Jupyter Notebook终极指南:为什么说不会Jupyter就等于不会Python?
python·jupyter·信息可视化·binder·google colab·python实战进阶·python工程化实战进阶
稚辉君.MCA_P8_Java2 小时前
Gemini永久会员 Java动态规划
java·数据结构·leetcode·排序算法·动态规划
小白程序员成长日记2 小时前
2025.11.23 力扣每日一题
算法·leetcode·职场和发展
cookqq2 小时前
mongodb根据索引IXSCAN 查询记录流程
数据结构·数据库·sql·mongodb·nosql
上班日常摸鱼2 小时前
Shell脚本基础教程:变量、条件判断、循环、函数实战(附案例)
python
16_one3 小时前
autoDL安装Open-WebUi+Rag本地知识库问答+Function Calling
人工智能·后端·算法
无心水3 小时前
【Python实战进阶】5、Python字符串终极指南:从基础到高性能处理的完整秘籍
开发语言·网络·python·字符串·unicode·python实战进阶·python工业化实战进阶