Python 实现常见算法之二分法查找

什么是搜索

  • 搜索(又叫查找)是在一个项目集合中找到一个特定项目的算法过程。搜索通常的答案是真的或假的,因为该项目是否存在。 搜索的几种常见方法:顺序查找、二分法查找、二叉树查找、哈希查找

什么是二分法查找

  • 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。
# 二分法查找基于Python语言的实现
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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。
    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。
'''

def digui_search(wait_list, key):
    """
    二分发查找:递归法
    """
    # 设置列表长度
    n = len(wait_list)
    if n > 0:
        mid = n // 2
        if wait_list[mid] == key:
            return True
        elif key < wait_list[mid]:
            return digui_search(wait_list[:mid], key)
        else:
            return digui_search(wait_list[mid + 1:], key)
    return False


def nomal_search(wait_list, key):
    """
    二分发查找:非递归法
    """
    # 设置初始值
    mid = 0
    # 设置表长度
    n = len(wait_list)
    res_index = -1
    # 设置最新mid不能超过列表长度,否则会出现死循环
    while mid < n - 1:
        cur = (n + mid) // 2
        if wait_list[cur] == key:
            res_index = cur
            break
        elif wait_list[cur] < key:
            mid = cur 
        else:
            n = cur
    return res_index


if __name__ == "__main__":
    wait_list = [1,2,3,4,5,6,7,8,9]
    print(digui_search(wait_list, 8))
    print(digui_search(wait_list, 10))
    # 测试非递归法
    print(nomal_search(wait_list, 8))
    print(nomal_search(wait_list, 0))

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