Python:15二分搜索

二分搜索

二分搜索是一种在有序数组中查找某一特定元素的搜索算法。搜索过程从数组的中间元素开始,

  • 如果中间元素正好是要查找的元素,则搜索过程结束;
  • 如果某一特定元素大于或者小于中间元素,则在数组大于或小于中间元素的那一半中查找,而且跟开始一样从中间元素开始比较。
  • 如果在某一步骤数组为空,则代表找不到。这种搜索算法每一次比较都使搜索范围缩小一半。

代码如下:

# 返回 x 在 arr 中的索引,如果不存在返回 -1
def binarySearch(arr, l, r, x):
    # 基本判断
    if r >= l:
        mid = int(l + (r - l) / 2)
        # 元素整好的中间位置
        if arr[mid] == x:
            return mid
            # 元素小于中间位置的元素,只需要再比较左边的元素
        elif arr[mid] > x:
            return binarySearch(arr, l, mid - 1, x)
            # 元素大于中间位置的元素,只需要再比较右边的元素
        else:
            return binarySearch(arr, mid + 1, r, x)
    else:
        # 不存在
        return -1
# 测试数组
arr = [2, 3, 4, 10, 40]
x = 10
# 函数调用
result = binarySearch(arr, 0, len(arr) - 1, x)
if result != -1:
    print("元素在数组中的索引为 %d" % result)
else:
    print("元素不在数组中")

运行结果:元素在数组中的索引为 3

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