二分查找的C++和python的实现
二分查找又称折半查找,它是一种效率较高的查找方法。
【二分查找要求】
1.必须采用顺序存储结构
2.必须按关键字大小有序排列。
【优缺点】
折半查找法的优点是比较次数少,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。
【算法思想】
首先,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。
【算法复杂度】
假设其数组长度为n,其算法复杂度为o(log(n))
C/C++实现如下:
/**
* 功能:在有序表R[0..n-1]中进行二分查找,成功时返回结点的位置,失败时返回-1
* @R 有序表
* @n 有序表的长度
* @K 指定查找的值
* @return 查找成功,返回节点的位置,失败时,返回-1
*/
int BinSearch(SeqList * R, int n , KeyType K )
{
int low = 0;
int high = n-1;
int mid; //置当前查找区间上、下界的初值
if(R[low].key == K)
{
return 0;
}
//当前查找区间R[low..high]非空
while(low <= high)
{
mid = low + ((high - low)/2);//使用 (low + high) / 2 会有整数溢出的问题
if(R[mid].key == K)
{
return mid; //查找成功返回
}
if(R[mid].key>K)
high=mid-1; //继续在R[low..mid-1]中查找
else
low=mid+1; //继续在R[mid+1..high]中查找
}
return -1; //当low>high时表示查找区间为空,查找失败
} //BinSeareh
python的实现:
>>> def BinSearch(list,value):
begin = 0
if list[0] == value:
return 0
end = len(list)-1
while(begin < end):
mid = begin + (end - begin)//2
if list[mid]>value:
end = mid - 1
elif list[mid] <value:
begin = mid + 1
else:
return mid
if(begin == end):
if(value == list[begin]):
return begin
else:
return -1
>>> list = ['a','b','c','d','e','f','g','h']
>>> value = 'd'
>>> aa = BinSearch(list,value)
>>> aa
3
>>>