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
Felven2 分钟前
B. Luntik and Subsequences
算法
菜鸡儿齐4 分钟前
leetcode-括号生成
算法·leetcode·职场和发展
fs哆哆9 分钟前
在VB.NET中,随机打乱列表顺序的算法与方法
算法·.net
qianguhuaimin9 分钟前
Python作业3
开发语言·python
小兔崽子去哪了18 分钟前
XGBoost,朴素贝叶斯,特征降维,聚类算法
python·机器学习
pen-ai24 分钟前
【Yolo系列】Yolov3 目标检测算法原理详解
算法·yolo·目标检测
田里的水稻24 分钟前
EP_基于UWB和单线激光雷达的托盘转送
人工智能·算法·数学建模·机器人·自动驾驶
隔壁大炮24 分钟前
08. PyTorch_张量基本创建方式
人工智能·pytorch·python
List<String> error_P26 分钟前
DFS(深度优先搜索)
数据结构·算法·dfs
今儿敲了吗29 分钟前
27| 魔法封印
数据结构·c++·笔记·学习·算法