二分查找(python实现)

二分查找

前提:列表必须是有序的
示例说明:需求是查找item在列表lists中的位置,
我们可以先拿itme去和列表lists的中间数lists[mid]去比较:
如果itme等于lists[mid]那证明找到了,结束函数
如果itme大于lists[mid],则我们将小于lists[mid]的值全部舍弃掉,
如果itme小于lists[mid],则我们将大于lists[mid]的值全部舍弃掉,
最后再拿itme和剩下部分的中间值比较,以此类推

def binary_search(lists, item):
    low = 0
    high = len(lists) - 1
    while low <= high:
        mid = int((low + high)/2)
        guess = lists[mid]
        if guess == item:
            return mid
        if guess > item:
            high = mid
        else:
            low = mid
    return None

test_list = [i for i in range(100)]

使用二分查找的好处:

使用二分查找可以大量的减少我们程序执行的步数,对于包含n个元素的列表，用二分查
找最多需要log 2 n步，而简单查找最多需要n步。
如果列表包含100个数字，简单查找最多需要猜100次。如果列表包含1亿个数字，那么简单查找最多则需要猜1亿次.
二分查找则不同。如果列表包含100个元素，最多要猜7次；如果列表包含40亿个数字，最多
需猜32次