python_算法_二分查找

不建议大家看这篇文章, 因为我自己看着都头晕

二分查找:

二分查找的前提条件是:

只能在有序的列表内进行查找

精简版:

def bin_search(data, find_num):
    first = 0
    last = len(data)-1
    while first <= last:
        mid = (first+last)//2
        if data[mid] == find_num:
            return mid
        if data[mid] < find_num:
            first = mid + 1
        if data[mid] > find_num:
            last = mid - 1

    else:
        not_find_num = "没找到"
        return not_find_num

啰嗦版:

def bin_search(data, find_num):
    # 起始下标
    first = 0
    # 终止下标
    last = len(data)-1
    # 如果这个序列不为空就要一直查找
    while first <= last:
        # 设置中间下标,
        mid = (first+last)//2
        # 如果中间的数, 等于要查找的数, 返回这个数的下标
        if data[mid] == find_num:
            return mid
        
        # 如果中间的数, 小于要查找的数, 将中间数的下标加一, 作为下一步要查找的起始下标
        if data[mid] < find_num:
            first = mid + 1
        # 如果中间的数, 大于要查找的数, 将中间数的下标减一, 作为下一步要查找的末尾下标
        if data[mid] > find_num:
            last = mid - 1

    else:
        not_find_num = "没找到"
        return not_find_num
    '''关于下标加一减一的问题: 
        因为中间数已经跟要查找的数进行比对了,
        1. 如果相等跳出循环,返回要查找的值
        2. 如果大于, 就减一 
        3. 如果小于, 就减一'''

二分查找的基本思想:精简版

1. 在一个有序的列表内,查找你想要的数字.
2. 先设定起始下标,与结束下标,然后取出中间下标的值
3. 让中间坐标的值,与要查找的值进行比对
    1.如果中间值等于要查找的值,直接返回中间值
    2.如果中间值,小于要查找的值,那么将中间值的下标加一,作为下一次查找的起始下标
    3.如果中间值,大于要查找的值,那么将中间值的下标减一作为下一次查找的终止下标
    注释:关于中间值下标加一减一的操作
        因为中间值已经跟要查找的值进行比对了
            1.如果相等跳出循环,返回要查找的值
            2.如果大于,下一次寻找的值,当然不包含当前值,所以进行坐标减一操作
            3.如果小于,原理同上
    4. 按照此原理直到找到为止

二分查找的基本思想:啰嗦版

1. first_num = 0  #起始下标 
2. last_num = len(data)-1  #终止下标
3. mid_num = (first_num+last_num)//2  #中间坐标
4. find_num  #要查找的坐标
5. data #列表

1. 在一个有序的列表内(data),查找你想要的数字(find_num).
2. 先设定起始下标(first_num),与结束下标(last_num),然后取出中间下标的值(mid_num)
3. 让中间坐标的值data[mid_num],与要查找的值进行比对(find_num)

    1.如果中间值等于要查找的值,直接返回中间值
        if data[mid] == find_num:
            return data[mid]
    2.如果中间值,小于要查找的值,那么将中间值的下标加一,作为下一次查找的起始下标
        if data[mid] < find_num:
            first_num ＝　mid_num + 1
    
    3.如果中间值,大于要查找的值,那么将中间值的下标减一作为下一次查找的终止下标
        if data[mid] > find_num:
            last_num = mid_num -1
    注释:关于中间值下标加一减一的操作
        因为中间值已经跟要查找的值进行比对了
            1.如果相等跳出循环,返回要查找的值
            2.如果大于,下一次寻找的值,当然不包含当前值,所以进行坐标减一操作
            3.如果小于,原理同上
    4. 按照此原理直到找到为止

二分查找演示:

import time

# 先定义一个计算Demo运行时间的装饰器
def GetRunTime(func):
    def call_func(*args, **kwargs):
        begin_time = time.time()
        ret = func(*args, **kwargs)
        end_time = time.time()
        Run_time = end_time - begin_time
        print(str(func.__name__)+"函数运行时间为"+str(Run_time))
        return ret
    return call_func


#　二分查找
@GetRunTime
def bin_search(data, find_num):
    first = 0
    last = len(data)-1
    while first <= last:
        mid = (first+last)//2
        print("演示下查找的过程"+str(data[mid]))
        if data[mid] == find_num:
            return mid
        if data[mid] < find_num:
            first = mid + 1
        if data[mid] > find_num:
            last = mid - 1

    else:
        not_find_num = "没找到"
        return not_find_num


    
    
data = list(range(1000000))
print("二分查找:" + str(bin_search(data, 200)))

演示如下:

二分查找.png