使用Python實現(xiàn)二分法查找的示例

更新時間：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,一般用于查找一個有序數(shù)組中的某個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)建一個名稱為 binary_search 的函數(shù)：傳遞兩個參數(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)，大概這個意思），所以為了直觀起見，定義 left，right， mid 三個變量，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

接下來是實現(xiàn)二分查找的關(guān)鍵部分，先定義一個while循環(huán)，使得查找可以順利進行，while函數(shù)內(nèi)嵌套 if 分支語句實現(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，同時采用 while-else語句針對沒有查找到的情況進行判斷，并給定一個返回值。

    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)))

運行結(jié)果：