python之路——二分查找算法

浪子不回头ぞ 提交于 2020-08-04 18:55:28

楔子

如果有这样一个列表,让你从这个列表中找到66的位置,你要怎么做?

l = [2,3,5,10,15,16,18,22,26,30,32,35,41,42,43,55,56,66,67,69,72,76,82,83,88]

你说,so easy!

l.index(66)...

我们之所以用index方法可以找到,是因为python帮我们实现了查找方法。如果,index方法不给你用了。。。你还能找到这个66么?

l = [2,3,5,10,15,16,18,22,26,30,32,35,41,42,43,55,56,66,67,69,72,76,82,83,88]

i = 0
for num in l:
    if num == 66:
        print(i)
    i+=1

上面这个方法就实现了从一个列表中找到66所在的位置了。

但我们现在是怎么找到这个数的呀?是不是循环这个列表,一个一个的找的呀?假如我们这个列表特别长,里面好好几十万个数,那我们找一个数如果运气不好的话是不是要对比十几万次?这样效率太低了,我们得想一个新办法。

二分查找算法

l = [2,3,5,10,15,16,18,22,26,30,32,35,41,42,43,55,56,66,67,69,72,76,82,83,88]

你观察这个列表,这是不是一个从小到大排序的有序列表呀?

如果这样,假如我要找的数比列表中间的数还大,是不是我直接在列表的后半边找就行了?

 

 

这就是二分查找算法

那么落实到代码上我们应该怎么实现呢? 

简单版二分法

l = [2,3,5,10,15,16,18,22,26,30,32,35,41,42,43,55,56,66,67,69,72,76,82,83,88]

def func(l,aim):
    mid = (len(l)-1)//2
    if l:
        if aim > l[mid]:
            func(l[mid+1:],aim)
        elif aim < l[mid]:
            func(l[:mid],aim)
        elif aim == l[mid]:
            print("bingo",mid)
    else:
        print('找不到')
func(l,66)
func(l,6)
二分法基础版

升级版二分法

def search(num,l,start=None,end=None):
    start = start if start else 0
    end = end if end is not None else len(l) - 1
    mid = (end - start)//2 + start
    if start > end:
        return None
    elif l[mid] > num :
        return search(num,l,start,mid-1)
    elif l[mid] < num:
        return search(num,l,mid+1,end)
    elif l[mid] == num:
        return mid
二分算法终极版

 

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