二分查找---非递归算法和递归算法

二分查找:
每次能够排除掉一半的数据，查找的效率非常高，但是局限性比较大。
必须是有序序列才可以使用二分查找。

1.
非递归算法

def binary_search(lis, nun):
    left = 0
    right = len(lis) - 1
    while left <= right:  # 循环条件
        mid = (left + right) // 2  # 获取中间位置，数字的索引（序列前提是有序的）
        if num < lis[mid]:  # 如果查询数字比中间数字小，那就去二分后的左边找，
            right = mid - 1  # 来到左边后，需要将右变的边界换为mid-1
        elif num > lis[mid]:  # 如果查询数字比中间数字大，那么去二分后的右边找
            left = mid + 1  # 来到右边后，需要将左边的边界换为mid+1
        else:
            return mid  # 如果查询数字刚好为中间值，返回该值得索引
    return -1  # 如果循环结束，左边大于了右边，代表没有找到


lis = [11, 32, 51, 21, 42, 9, 5, 6, 7, 8]
print(lis)
lis.sort()
print(lis)
while 1:
    num = int(input('输入要查找的数：'))
    res = binary_search(lis, num)
    print(res)
    if res == -1:
        print('未找到！')
    else:
        print('找到！')

2.
递归算法

def binary_search(lis, left, right, num):
    if left > right:  # 递归结束条件
        return -1
    mid = (left + right) // 2
    if num < lis[mid]:
        right = mid - 1
    elif num > lis[mid]:
        left = mid + 1
    else:
        return mid
    return binary_search(lis, left, right, num)
    # 这里之所以会有return是因为必须要接收值，不然返回None
    # 回溯到最后一层的时候，如果没有return，那么将会返回None


lis = [11, 32, 51, 21, 42, 9, 5, 6, 7, 8]
print(lis)
lis.sort()
print(lis)
while 1:
    num = int(input('输入要查找的数：'))
    res = binary_search(lis, 0, len(lis) - 1, num)
    print(res)
    if res == -1:
        print('未找到！')
else:
    print('找到！')