python算法之二分查找
说明:大部分代码是在网上找到的,好几个代码思路总结出来的
通常写算法,习惯用C语言写,显得思路清晰。可是假设一旦把思路确定下来,并且又不想打草稿。想高速写下来看看效果,还是python写的比較快。也看个人爱好。实习的时候有个同事对于python的缩进来控制代码块各种喷。。。。他认为还是用大括号合适。。。怎么说呢,适合自己的才是最好的。我个人的毛病就是,写了几天C,到要转到python的时候,代码中依旧有C的影子。。比方大括号问题,比方忘记在while或这for、if、else等后面加“:”。而假设写了几天Python,要转到C的时候。会忘记声明一些变量。直接拿来就用。执行的时候,各种变量没有定义。在这里给自己提个醒。多思考也要多动手。
今天无意中看到了二分查找。本来以为非常easy的代码。几行就结束了,后来看到了一个比較牛的代码。才发现人比人该死是永恒的真理。为了不该死,也要把不该死的代码学会才行啊,二分查找的原理非常easy,就是在一个有序序列中。查找代码是一半一半的比較而不是一个一个的比較
最简单的二分查找非递归代码例如以下:
int search(int array[], int n, int v) { int left, right, middle; left = 0, right = n - 1; while (left <= right) { middle = (left + right) / 2; if (array[middle] > v) { right = middle; } else if (array[middle] < v) { left = middle; } else { return middle; } } return -1; }
输入:array数组。array大小n,查找元素v
输出:v的所在位置,没有找到返回-1
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以下写个递归的代码:
#include<stdio.h> int search(int arr[],int low,int high,int key) { int mid = (low+high)/2; if(low > high) return -1; if(arr[mid] == key) return mid; else if(arr[mid]>key) return search(arr,low,mid-1,key); else return search(arr,mid+1,high,key); } int main() { int arr[101] = {1,2,3,4,87,90,100}; int low = 0,high = 8,key = 87,ret; ret = search(arr,low,high,key); if(ret != -1) printf("the return is %d",ret); else printf("FBI warning:the return is -1,not find the key"); }
不知道递归的同学。请參考递归的吐槽。。。如图:当年第一次听到老师说递归的时候,想的就是这个
可是事实上递归是这种
好了不扯了。二分查找这个代码事实上细致看的话还是有点问题的。比方说这个三次推断。两次比較。还有就是
在循环体内,计算中间位置的时候,使用的是这个表达式:
假如,left与right之和超过了所在类型的表示范围的话,那么middle就不会得到正确的值.
所以,更稳妥的做法应该是这种:
def search(arr,n,v): left = -1 right = n while(left+1 != right): mid = left+(right-left)/2 if(arr[mid] < v): left = mid else: right = mid if(right >= n or arr[right] != v): right = -1 return right if __name__ == '__main__': arr = [1,2,4,23,87,90,555,1222,1444] n = len(arr) ret = search(arr,n,87) print ret
看C的代码:
int search(int array[], int n, int v) { int left, right, mid; left = -1, right = n; while (left + 1 != right) { mid = left + (right - left) / 2; if (array[mid] < v) { left = mid; } else { right = mid; } } if (right >= n || array[right] != v) { right = -1; } return right; }