二分法搜索（binary_search）——Python实现

 
# 二分搜索
# 输入：按从小到大顺序排列的数组A，要搜索的数num
# 输出：如果搜索到，则输出该元素的位置，如果没有搜索到，则输出“没有搜索到该值”；并且输出比较次数count_compare
 1 import math
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 3 def binary_search(A,num):
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 5     print('\n 输入的数组为：',A)
 6     print(' 要搜索的数为：',num)
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 8     n = len(A)               # n            数组长度
 9     low = 0                  # low          指向低地址的指针
10     high = n-1               # high         指向高地址的指针
11     num_location = -1        # num_location 要搜索的元素的位置
12     count_compare = 0        
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15     while high - low > 1 and num_location == -1:
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17         mid = math.floor( (low + high)/2 )          # mid 指向low和high中心元素的指针，floor表示向下取整
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19         if A[mid] == num:
20             num_location = mid                      # 当且仅当找到要搜索的值，才会改变num_location的值 
21         elif A[mid] <= num:
22             low = mid
23         else:
24             high = mid
25         
26         count_compare = count_compare + 1
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28         # print('第i趟搜索：',count_compare)
29         # print('mid ',mid);print('low ',low);print('high ',high)
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31 
32     if high - low == 1:                             # 如果指针指向相邻的两个元素，那么要搜索的值要么是这两个元素其一，要么不存在
33         if A[low] == num:
34             num_location = low
35         elif A[high] == num:
36             num_location = high
37         count_compare = count_compare + 1
38     # 注：极少数情况下，若最后两个数相等，且都为要搜索的数，则通过此if判断语句后，num_location会变为high，也就是只会输出后面的元素的位置
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40 
41     if num_location == -1:                          # 说明没有搜索到要搜索的值
42         print('\n 没有搜索到该值')
43         print(' 比较次数为：', count_compare)
44     else:
45         print('\n 在该数组的位置：', num_location+1)
46         print(' 比较次数为：', count_compare)

 

函数调用

1 A = [-39, -22, -1, 5, 12, 21, 33, 56, 56, 76, 92, 92, 110, 999]
2 num = 110
3 binary_search(A,num)

 

运行结果

 输入的数组为： [-39, -22, -1, 5, 12, 21, 33, 56, 56, 76, 92, 92, 110, 999]
 要搜索的数为： 110

 在该数组的位置： 13
 比较次数为： 4

 

posted @ 2019-11-04 02:15  点灯非烛伊丶  阅读(1017)  评论(0)    收藏  举报