使用Python实现二分法查找的示例

 更新时间:2023年04月24日 10:57:23   作者:WindMoon。  
这篇文章主要介绍了使用Python实现二分法查找的示例,二分法通常又叫二分查找,一般用于查找一个有序数组中的某个值的位置或者给定的特定值的插入位置,需要的朋友可以参考下

关于二分法的定义我就不说了,CSDN很多大牛和前辈都已经阐述的很清楚了,直接上代码。

首先,先创建一个名称为 binary_search 的函数:传递两个参数,元素列表和要查找的值。

def binary_search(_list, value):

接下来,在函数内部定义所需的变量,二分法的关键在于从列表的中间向两侧查找(表述可能不严谨,大概这个意思),所以为了直观起见,定义 left,right, mid 三个变量,分别代表:列表的起始索引,结束索引和中间索引。

    left = 0   # 列表的起始索引
    right = len(_list)   # 列表的结束索引
    mid = int((left + right)/2)  # 采用此方法,通过四舍五入刚好可以定位到列表的中间位置

接下来是实现二分查找的关键部分,先定义一个while循环,使得查找可以顺利进行,while函数内嵌套 if 分支语句实现条件判断,共有三种情况:

1. _list[mid] == value: 中间值恰好是我们需要查找的值,那么直接返回对应的索引就可以了。

2. _list[mid] > value: 要查找的值在mid的左侧,更新right 的值为mid,缩小查找范围。

3._list[mid] < value:要查找的值在mid的右侧,更新left 的值为mid,到 mid 右侧进行查找。

最后,对mid的值做一下更新,以便开始下一轮查找,同时采用 while-else语句针对没有查找到的情况进行判断,并给定一个返回值。

    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,完整代码,以及测试运行表现如下:

""" a demo realize binary search"""
 
 
def binary_search(_list, value):
    left = 0   # 列表的起始索引
    right = len(_list)   # 列表的结束索引
    mid = int((left + right)/2)  # 采用此方法,通过四舍五入刚好可以定位到列表的中间位置
    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)))

运行结果:

 没有要查找的值的情况:

到此这篇关于使用Python实现二分法查找的示例的文章就介绍到这了,更多相关Python实现二分法查找内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

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