Python - 二分查找

顺序查找

• 当数据存储在诸如列表的集合中时，我们说这些数据具有线性或顺序关系。 每个数据元素都存储在相对于其他数据元素的位置。 由于这些索引值是有序的，我们可以按顺序访问它们。 这个过程产实现的搜索即为顺序查找。

- 顺序查找原理剖析：
    - 从列表中的第一个元素开始，我们按照基本的顺序排序，简单地从一个元素移动到另一个元素，直到找到我们正在寻找的元素或遍历完整个列表。如果我们遍历完整个列表，则说明正在搜索的元素不存在。

- 代码实现：该函数需要一个列表和我们正在寻找的元素作为参数，并返回一个是否存在的布尔值。found 布尔变量初始化为 False，如果我们发现列表中的元素，则赋值为 True。

- 有序列表：之前我们列表中的元素是随机放置的，因此在元素之间没有相对顺序。如果元素以某种方式排序，顺序查找会发生什么？我们能够在搜索技术中取得更好的效率吗？

二分查找：

- 二分查找：
    - 有序列表对于我们的实现搜索是很有用的。在顺序查找中，当我们与第一个元素进行比较时，如果第一个元素不是我们要查找的，则最多还有 n-1 个元素需要进行比较。 二分查找则是从中间元素开始，而不是按顺序查找列表。 如果该元素是我们正在寻找的元素，我们就完成了查找。 如果它不是，我们可以使用列表的有序性质来消除剩余元素的一半。如果我们正在查找的元素大于中间元素，就可以消除中间元素以及比中间元素小的一半元素。如果该元素在列表中，肯定在大的那半部分。然后我们可以用大的半部分重复该过程，继续从中间元素开始，将其与我们正在寻找的内容进行比较。

def middle(alist,item):
    find = False  //没有找到,找到返回True
    low = 0
    high = len(alist)-1
    
    while not find and low <= high:
        mid = (low+high)//2 #中间元素下标
        #插好的值大于了中间元素的值，意味着查找的值只可能出现在中间元素的右侧
        if item > alist[mid]:
            low = mid + 1
        elif item == alist[mid]:#查找的值和中间元素值相等，意味着找到了
            find = True
        else:#查找的值小于中间元素，意味着查找的值只可能出现中间元素的左侧
            high = mid - 1
    return find

alist = [1,2,3,4,5,6,7]
print(middle(alist,7))
True