二分查找
二分查找又称折半查找,优点是比较次数少,查找速度快,平均性能好;其缺点是要求待查表为有序表,且插入删除困难。因此,折半查找方法适用于不经常变动而查找频繁的有序列表。首先,假设表中元素是按升序排列,将表中间位置记录的关键字与查找关键字比较,如果两者相等,则查找成功;否则利用中间位置记录将表分成前、后两个子表,如果中间位置记录的关键字大于查找关键字,则进一步查找前一子表,否则进一步查找后一子表。重复以上过程,直到找到满足条件的记录,使查找成功,或直到子表不存在为止,此时查找不成功。
# 二分查找(搜索)
# 条件:1.顺序表(通过地址找到,时间复杂度为O(1), 如果是链表,则需要遍历)
# 2.已排序好
# 时间复杂度:O(logN)
# 递归实现
def binary_search1(li, item):
mid_index = len(li) // 2
# 递归结束的条件
if len(li) == 0:
# if mid_index == 0:
return False
if li[mid_index] > item:
# 中间元素大于所查找的元素
return binary_search1(li[:mid_index], item) # 要加上return,否则返回None
elif li[mid_index] < item:
# 小于
# binary_search(li[mid_index:], item)
return binary_search1(li[mid_index + 1:], item) # 这里是mid_index + 1
else:
# 中间元素即我们所查找的元素
return True
# 非递归实现
def binary_search2(alist, item):
first = 0
last = len(alist) - 1
while first <= last:
midpoint = (first + last) // 2
if alist[midpoint] == item:
return True
elif item < alist[midpoint]:
last = midpoint - 1
else:
first = midpoint + 1
return False
if __name__ == '__main__':
testlist = [0, 1, 2, 8, 13, 17, 19, 32, 42,]
print(binary_search1(testlist, 3)) # False
print(binary_search1(testlist, 13)) # True
print('*'*50) # **************************************************
testlist = [0, 1, 2, 8, 13, 17, 19, 32, 42, ]
print(binary_search2(testlist, 3)) # False
print(binary_search2(testlist, 13)) # True