当前位置: 代码迷 >> 综合 >> pyhton---二分查找
  详细解决方案

pyhton---二分查找

热度:29   发布时间:2023-11-24 04:11:07.0

一,定义

二分搜索是一种在有序数组中查找某一特定元素的搜索算法。搜索过程从数组的中间元素开始,如果中间元素正好是要查找的元素,则搜索过程结束;如果某一特定元素大于或者小于中间元素,则在数组大于或小于中间元素的那一半中查找,而且跟开始一样从中间元素开始比较。如果在某一步骤数组为空,则代表找不到。这种搜索算法每一次比较都使搜索范围缩小一半。

二,二分查找的特点

该算法的前提是必须是一个有顺序的数组,因为每次都是比较数组的中间值,如果没有找到就是在另外一个范围里,不断如上操作,缩短范围。

如上图所示,索引值是4。先取中间值7,因为4<7,所以范围在数组[0:3]之间;再取中间值3,因为3<4,所以范围在数组[2:3]之间;继续取4,发现就是我们想要的索引值,就返回该数组的下标2

三,实例 : 递归

# 返回 x 在 arr 中的索引,如果不存在返回 -1

def binarySearch (arr, l, r, x):

    # 基本判断

    if r >= l:

        mid = int(l + (r - l)/2)

        # 元素整好的中间位置

        if arr[mid] == x:

            return mid

        # 元素小于中间位置的元素,只需要再比较左边的元素

        elif arr[mid] > x:

            return binarySearch(arr, l, mid-1, x)

        # 元素大于中间位置的元素,只需要再比较右边的元素

        else:

            return binarySearch(arr, mid+1, r, x)

    else:

        # 不存在

        return -1

# 测试数组

arr = [ 2, 3, 4, 10, 40 ]

x = 10

# 函数调用

result = binarySearch(arr, 0, len(arr)-1, x)

if result != -1:

    print ("元素在数组中的索引为 %d" % result )

else:

    print ("元素不在数组中")