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  • python 学习笔记 day17 初识算法

    二分查找算法

    首先要求被查找的序列是有序的!

    思路:

    拿要被查找的元素和序列的中间位置元素比较,如果中间元素位置大,说明要查找的元素在序列的右半边,反之在左半边,依次比较之后,直到mid位置的元素和要查找的元素相等为止,返回索引;

    代码:(使用递归)

    L=[1,2,3,7,8,12,23,45,67,78,89,90]
    def binary_research(L,item,start=0,end=len(L)):  #二分查找算法 要求查找对象是有序的!
        mid=int((start+end)/2)
        if L[mid]<item:
            start=mid+1
            return binary_research(L,item,start=start)
        elif L[mid]>item:
            end=mid
            return binary_research(L,item,end=end)
        elif L[mid]==item:
            return mid
        else:
            return False
    
    print(binary_research(L,67))

    运行结果:

     版本二(主要是针对要查找的元素不在原列表,会报错使用的暴力解法)

    L=[1,2,3,7,8,12,23,45,67,78,89,90]
    def binary_research(L,item,start=0,end=len(L)):  #二分查找算法 要求查找对象是有序的!
        try:
            mid=int((start+end)/2)
            if L[mid]<item:
                start=mid+1
                return binary_research(L,item,start=start)
            elif L[mid]>item:
                end=mid
                return binary_research(L,item,end=end)
            else:
                return mid
        except:
            return False
    
    
    print(binary_research(L,68))

    运行结果:

     版本三(Eva-J)

    上面的代码有一点小问题,就是使用定义函数的时候 关键字参数end使用了一个列表,所以你要在函数之前,就把要排序的L准备好,放在函数定义之前,这就很不好了,所以一般在定义函数的时候不这样写,所以在定义函数时,end先是指定了None,然后在函数内部使用三元运算符给end重新按照情况赋值

    L=[1,2,3,7,8,12,23,45,67,78,89,90]
    def binary_research(L,item,start=0,end=None):  #二分查找算法 要求查找对象是有序的!
        end=len(L) if end==None else end
        try:
            mid=int((start+end)/2)
            if L[mid]<item:
                start=mid+1
                return binary_research(L,item,start=start)
            elif L[mid]>item:
                end=mid
                return binary_research(L,item,end=end)
            else:
                return mid
        except:
            return False
    
    
    print(binary_research(L,67))

     版本四(Eva-J)主要是针对要查找的元素不在列表中

    思路:

    二分查找是相当于有两个指针,start 和 end,然后通过比较要查找部分序列的中间元素和要查找的元素大小,来不断改变两个指针的值,当两个指针相遇 找到了,那函数就结束了,那如果当两个指针相遇但是这个元素 和要查找的元素值不相等,那就会下一轮查找,如果这个中间值比查找的元素值小,那就会右半边查找,改变start的值,strart+1 ,或者中间值比要查找的元素值大,就在左半边查找,改变end的值 end-1,但是不管怎样,都会导致start的值大于end的值,就是没找到嘛,这个为标志就好啦,这种情况就直接返回 没找到就ok了~

    def binary_search(L,item,start=0,end=None):
        end=len(L) if end==None else end
        mid=(start+end)//2
        if start<=end:
            if L[mid]<item:
                return binary_search(L,item,start=mid+1)
            elif L[mid]>item:
                return binary_search(L,item,end=mid-1)
            else:
                return mid
        else:
            return "找不到该值!"
    
    L=[1,2,3,7,8,12,23,45,67,78,89,90]
    ret=binary_search(L,67)
    print(ret)
    talk is cheap,show me the code
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