二分查找实践
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了二分查找实践相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
二分查找实践
0.说在前面1.二分查找实现2.搜索旋转排序数组2.1 问题2.2 思想3.非递归实现4.递归实现5.作者的话
0.说在前面
本周还差一次leetcode刷题,今日补上,今天刷的题为搜索旋转排序数组,实现方式采用递归与非递归实现!下面一起来实践吧!
1.二分查找实现
二分查找概念不阐述了,这里直接来做实现,为后面的题目做准备!
class BS:
def search(self,nums,target):
return self.bsearch(nums,0,len(nums)-1,target)
def bsearch(self,nums,low,high,target):
while(low<=high):
mid = (low+high)//2
if nums[mid] == target:
return mid
elif nums[mid] < target:
low=mid+1
elif nums[mid] > target:
high=mid-1
return None
nums = [9,5,7,0,1,2,3,12]
target = 0
bs = BS()
print(bs.search(nums,target))
2.搜索旋转排序数组
2.1 问题
假设按照升序排序的数组在预先未知的某个点上进行了旋转。
( 例如,数组 [0,1,2,4,5,6,7]
可能变为 [4,5,6,7,0,1,2]
)。
搜索一个给定的目标值,如果数组中存在这个目标值,则返回它的索引,否则返回 -1
。
你可以假设数组中不存在重复的元素。
你的算法时间复杂度必须是 O(log n) 级别。
示例 1:
输入: nums = [4,5,6,7,0,1,2], target = 0
输出: 4
示例 2:
输入: nums = [4,5,6,7,0,1,2], target = 3
输出: -1
2.2 思想
如果中间值大于最左边值,表示中间值与左边在一个递增序列中,此时只需要判断一下target是否在左边与中间这个区间,这就变成了一个标准的递增排序数组查找!
如果中间值小于左边值,表示中间值肯定在右边的一个递增序列中,此时只需要判断一下target是不是在中间与右边这个区间,这就变成了一个标准的递增排序数组查找!
3.非递归实现
思想上面阐述了,下面来实现!
def search(self, nums, target):
low = 0
high = len(nums)-1
mid = (low + high)//2
while low<=high:
if nums[mid] == target:
return mid
elif nums[mid]>=nums[low]:
if nums[mid] >= target and target >= nums[low]:
high = mid - 1
else:
low = mid + 1
elif nums[mid]<nums[low]:
if nums[mid] <= target and target <= nums[high]:
low = mid + 1
else:
high = mid - 1
mid = (low + high)//2
return -1
4.递归实现
下面设置十万次,原因是因为python递归会有限制,所以设置多一点,就不会出问题!对比这两段代码,核心基本是一致的!
def search(self, nums, target):
import sys
sys.setrecursionlimit(100000) # 这里设置为十万
return self.zheban(nums, target, 0, len(nums) - 1)
def zheban(self, nums, target, low, high):
if high < low:
return -1
mid = (low + high) // 2
if nums[mid] == target:
return mid
if nums[mid] >= nums[low]:
if nums[mid] >= target and target >= nums[low]:
return self.zheban(nums, target, low, mid - 1)
else:
return self.zheban(nums, target, mid + 1, high)
else:
if nums[mid] <= target and target <= nums[high]:
return self.zheban(nums, target, mid + 1, high)
else:
return self.zheban(nums, target, low, mid - 1)
5.作者的话
以上是关于二分查找实践的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章