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python二分查找法的详细过程讲解

作者:小编 更新时间:2023-07-09 15:15:47 浏览量:150人看过

二分查找(Binary Search)是一种在有序列表中查找特定元素的算法。

1.jpg

它的过程如下:

1. 初始化左指针  left  为列表的起始位置,右指针  right  为列表的结束位置。

2. 计算中间位置  mid ,可以使用  (left + right) // 2  进行计算,其中  //  表示整数除法。

3. 比较中间位置的元素与目标值:

      ◇ 如果中间元素等于目标值,则找到了目标值,返回位置  mid 。

      ◇ 如果中间元素大于目标值,则说明目标值可能在左半侧,将右指针  right  更新为  mid - 1 ,并转到步骤 2 继续查找。

      ◇ 如果中间元素小于目标值,则说明目标值可能在右半侧,将左指针  left  更新为  mid + 1 ,并转到步骤 2 继续查找。

4. 重复步骤 2 和步骤 3,直到左指针  left  大于右指针  right ,此时表示整个列表已经被搜索完毕,仍未找到目标值,返回一个表示未找到的标识(例如 -1)。

二分查找的关键点在于每次通过比较中间元素来缩小搜索范围,因为列表是有序的,所以可以根据中间元素与目标值的大小关系来决定搜索范围。这种每次将搜索范围减半的特性使得二分查找具有较高的效率。

下面土嘎嘎小编分享一个示例代码实现,展示了二分查找的详细过程:

〓〓python代码如下:〓〓

def binary_search(arr, target):

    left = 0

    right = len(arr) - 1

    while left <= right:

        mid = (left + right) // 2

        if arr[mid] == target:

            return mid

        elif arr[mid] > target:

            right = mid - 1

        else:

            left = mid + 1

    return -1  # 目标值未找到

# 示例使用

data = [1, 3, 5, 7, 9, 11, 13]

target = 7

result = binary_search(data, target)

if result != -1:

    print(f"目标值 {target} 找到在位置 {result}")

else:

    print("目标值未找到")

以上就是二分查找的详细过程讲解和示例代码。通过不断缩小搜索范围,二分查找算法具有较高的效率,并且适用于有序列表的查找操作。


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