Python 二分查找

Python 二分查找学习。

二分查找

  二分查找又称折半查找,优点是比较次数少,查找速度快,平均性能好;其缺点是要求待查表为有序表,且插入删除困难。因此,折半查找方法适用于不经常变动而查找频繁的有序列表。首先,假设表中元素是按升序排列,将表中间位置记录的关键字与查找关键字比较,如果两者相等,则查找成功;否则利用中间位置记录将表分成前、后两个子表,如果中间位置记录的关键字大于查找关键字,则进一步查找前一子表,否则进一步查找后一子表。重复以上过程,直到找到满足条件的记录,使查找成功,或直到子表不存在为止,此时查找不成功。如图所示:

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  由上述描述可知,使用二分查找有两个前提条件:

  • 待查找的列表必须有序(通常是从小到大的顺序)。
  • 必须使用线性表的顺序存储结构来存储数据(底层用数组实现的)。

  二分查找的时间复杂度是 O(logn),远远好于顺序查找的 O(n)

代码实现

递归实现
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def binary_search(nums, target):
length = len(nums)
if length < 1:
return False
mid = length // 2
if nums[mid] > target:
return binary_search(nums[0:mid], target)
elif nums[mid] < target:
return binary_search(nums[mid+1:], target)
else:
return True
非递归实现
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def binary_search(nums, target):
left = 0
right = len(nums)-1
while left < right:
mid = left+right // 2
if nums[mid] > target:
right = mid - 1
elif nums[mid] < target:
left = mid + 1
else:
return True
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