Python 的二分查找法，听说你还不知道是啥？

Posted 2021-04-06 无量测试之道

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    作者 | 无量测试之道
   编辑 | 小 晴

今天分享的主题内容是：二分查找法。

在开启今天分享的内容之前，我们一起先来了解除法相关的运算符知识。

Python 中与除法相关的三个运算符是// 和 / 和 %：

• “/”，这是传统的除法，5/2=2.5

• “//”，在Python 中，这个叫“地板除”，9//4=2
• “%”，这个是取模操作，也就是取余数，4%2=0，5%2=1
  
  

1、什么是二分查找法

    二分查找也称折半查找（Binary Search），它是一种效率较高的查找方法。但是，折半查找要求线性表必须采用顺序存储结构，而且表中元素按关键字有序排列。

2、实现原理

    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。

3、Python 代码实现

 1#定义一个二分查找的普通方法，传入两个参数，一个是列表list1，一个是要查找的值value
 2def binary_search_normal(list1,value):
 3    #拿到列表的长度
 4    length=len(list1)
 5    #列表的开始值索引
 6    start=0
 7    #列表的结束值索引
 8    end=length-1
 9    #while循环遍历
10    while start<end:
11        #获取列表中间位的索引值
12        middle=(end+start)//2
13        #判断中间位的值是否等于要查找的值value
14        if(list1[middle]==value):
15            #找到了匹配的值就返回True
16            return True
17        #判断中间位的值大于要查找的值value时
18        elif(list1[middle]>value):
19            #就将列表结束值的索引调整为中间位索引值+1
20            end=middle-1
21        else:
22            #否则就是将列表开始值的索引调整为中间位索引值-1
23            start=middle+1
24    # 找不到时就返回False
25    return False
26
27
28#定义一个二分查找的递归方法，传入两个参数，一个是列表list2，一个是要查找的值value
29def binary_search_recursion(list2,value):
30    #获取列表的长度
31    length=len(list2)
32    #获取列表的中间位索引值
33    middle=length//2
34    #递归结束的条件
35    if length==0:
36        return False
37    #查找到了就返回True
38    if(list2[middle]==value):
39        return True
40    #如果中间位的值小于value,则递归调用，传入的是中间位到结束位的列表和要查找的值
41    elif(list2[middle]<value):
42        return binary_search_recursion(list2[middle:],value)
43    #如果中间位的值大于value,则递归调用，传入的是从开始位到中间位的列表和要查找的值
44    else:
45        return binary_search_recursion(list2[0:middle],value)
46
47if __name__ == '__main__':
48    # print(9//2)
49    print(binary_search_normal([4,5,6,7,8,8,9,0],19))
50    print(binary_search_recursion([22,33,55,66,77,88,99],22))

结语：

今天的分享就到这里了，感兴趣的小伙伴可以通过以上代码进行实操，以加深对二分查找法的理解。与此同时有任何问题欢迎大家在公众号后台留言或在技术交流群提出你的疑问，我们一起共同探讨。

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