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使用Python實(shí)現(xiàn)二分法查找的示例

 更新時(shí)間:2023年04月24日 10:57:23   作者:WindMoon。  
這篇文章主要介紹了使用Python實(shí)現(xiàn)二分法查找的示例,二分法通常又叫二分查找,一般用于查找一個(gè)有序數(shù)組中的某個(gè)值的位置或者給定的特定值的插入位置,需要的朋友可以參考下

關(guān)于二分法的定義我就不說了,CSDN很多大牛和前輩都已經(jīng)闡述的很清楚了,直接上代碼。

首先,先創(chuàng)建一個(gè)名稱為 binary_search 的函數(shù):傳遞兩個(gè)參數(shù),元素列表和要查找的值。

def binary_search(_list, value):

接下來,在函數(shù)內(nèi)部定義所需的變量,二分法的關(guān)鍵在于從列表的中間向兩側(cè)查找(表述可能不嚴(yán)謹(jǐn),大概這個(gè)意思),所以為了直觀起見,定義 left,right, mid 三個(gè)變量,分別代表:列表的起始索引,結(jié)束索引和中間索引。

    left = 0   # 列表的起始索引
    right = len(_list)   # 列表的結(jié)束索引
    mid = int((left + right)/2)  # 采用此方法,通過四舍五入剛好可以定位到列表的中間位置

接下來是實(shí)現(xiàn)二分查找的關(guān)鍵部分,先定義一個(gè)while循環(huán),使得查找可以順利進(jìn)行,while函數(shù)內(nèi)嵌套 if 分支語句實(shí)現(xiàn)條件判斷,共有三種情況:

1. _list[mid] == value: 中間值恰好是我們需要查找的值,那么直接返回對應(yīng)的索引就可以了。

2. _list[mid] > value: 要查找的值在mid的左側(cè),更新right 的值為mid,縮小查找范圍。

3._list[mid] < value:要查找的值在mid的右側(cè),更新left 的值為mid,到 mid 右側(cè)進(jìn)行查找。

最后,對mid的值做一下更新,以便開始下一輪查找,同時(shí)采用 while-else語句針對沒有查找到的情況進(jìn)行判斷,并給定一個(gè)返回值。

    while left < right:
        if _list[mid] == value:
            return mid
        elif _list[mid] > value:
            right = mid
        else:
            left = mid
        mid = int((right + left)/2)
    else:
        return -1

最后,完整代碼,以及測試運(yùn)行表現(xiàn)如下:

""" a demo realize binary search"""
 
 
def binary_search(_list, value):
    left = 0   # 列表的起始索引
    right = len(_list)   # 列表的結(jié)束索引
    mid = int((left + right)/2)  # 采用此方法,通過四舍五入剛好可以定位到列表的中間位置
    while left < right:
        if _list[mid] == value:
            return mid
        elif _list[mid] > value:
            right = mid
        else:
            left = mid
        mid = int((right + left)/2)
    else:
        return -1
 
 
index = "the index of value in the list: {}"
print(index.format(binary_search([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9], 1)))

運(yùn)行結(jié)果:

 沒有要查找的值的情況:

到此這篇關(guān)于使用Python實(shí)現(xiàn)二分法查找的示例的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python實(shí)現(xiàn)二分法查找內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!

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