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二分查找算法的Python实现

发布时间:2017-09-07 13:43:13
二分查找算法的Python实现 问题

二分查找


list.index()无法应对大规模数据的查询,需要用其它方法解决,这里谈的就是二分查找


思路说明

在查找方面,python中有list.index()的方法。例如:

>>> a=[2,4,1,9,3] #list可以是无序,站群系统,也可以是有序 >>> a.index(4) #找到后返回该值在list中的位置 1 >>> a.index(5) #如果没有该值,则报错 Traceback (most recent call last): File "", line 1, in ValueError: 5 is not in list
这是python中基本的查找方法,虽然简单,但是,如果由于其时间复杂度为O(n),对于大规模的查询恐怕是不足以胜任的。二分查找就是一种替代方法。

二分查找的对象是:有序数组。这点特别需要注意。要把数组排好序先。怎么排序,可以参看我这里多篇排序问题的文章。

基本步骤:

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,则搜素过程结束;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。时间复杂度:O(logn)


解决(Python)

def binarySearch(lst, value,low,high): #low,high是lst的查找范围 if high < low: return -1 mid = (low + high)/2 if lst[mid] > value: return binarySearch(lst, value, low, mid-1) elif lst[mid] < value: return binarySearch(lst, value, mid+1, high) else: return mid #也可以不用递归方法,而采用循环,如下: def bsearch(l, value): lo, hi = 0, len(l)-1 while lo

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