二分查找的Python代码

比如1~100猜数字的游戏,有人是从1开始猜然后2,3,4,5,6

但是 聪明的办法是从50开始猜,小了,你再猜75,每次都猜中间值,不管你心里想的哪个数字,在7次之内都能猜到。

如果列表包含40亿个数字,上面的方法需要猜40亿次,最多需要猜测的次数和列表长度相同,这被称为线性时间(linear time)O(n)。二分查找的好处呢,如果列表包含100个元素,最多要猜7次,如果包含40亿个数字,最多只要猜32次。二分查找时间的运行时间为对数时间(log时间)O(logn)。

def binary_search(list,item):
 low = 0              #low和high用于跟踪要在其中查找的列表部分
 high = len(list)-1
 
 while low <= high:     #只要范围没缩小到只包含一个元素,
  mid = (low+high)/2    #就检查中间的元素
  guess = list[mid]
  if guess == item:     #找到了元素
   return mid
  if guess > item:      #猜的数字大了
   high = mid -1        
  else:                 #猜的数字小了
    low = mid + 1
 return None            #没有指定的元素
   
print binary_search(my_list,3) # => 1 索引从0开始,第二个位置的索引为1
print binary_search(my_list,-1) # =>None" None表示空,它意味着没有找到指定的元素

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