如何使用Python實現二分法查找

這篇文章主要介紹“如何使用Python實現二分法查找”，在日常操作中，相信很多人在如何使用Python實現二分法查找問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答”如何使用Python實現二分法查找”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學習吧！

首先，先創建一個名稱為 binary_search 的函數：傳遞兩個參數，元素列表和要查找的值。

def binary_search(_list, value):

接下來，在函數內部定義所需的變量，二分法的關鍵在于從列表的中間向兩側查找（表述可能不嚴謹，大概這個意思），所以為了直觀起見，定義 left，right， mid 三個變量，分別代表：列表的起始索引，結束索引和中間索引。

    left = 0   # 列表的起始索引
    right = len(_list)   # 列表的結束索引
    mid = int((left + right)/2)  # 采用此方法，通過四舍五入剛好可以定位到列表的中間位置

接下來是實現二分查找的關鍵部分，先定義一個while循環，使得查找可以順利進行，while函數內嵌套 if 分支語句實現條件判斷，共有三種情況：

1. _list[mid] == value: 中間值恰好是我們需要查找的值，那么直接返回對應的索引就可以了。

2. _list[mid] > value: 要查找的值在mid的左側，更新right 的值為mid，縮小查找范圍。

3._list[mid] < value:要查找的值在mid的右側，更新left 的值為mid，到 mid 右側進行查找。

最后，對mid的值做一下更新，以便開始下一輪查找，同時采用 while-else語句針對沒有查找到的情況進行判斷，并給定一個返回值。

    while left < right:
        if _list[mid] == value:
            return mid
        elif _list[mid] > value:
            right = mid
        else:
            left = mid
        mid = int((right + left)/2)
    else:
        return -1

最后，完整代碼，以及測試運行表現如下：

""" a demo realize binary search"""
 
 
def binary_search(_list, value):
    left = 0   # 列表的起始索引
    right = len(_list)   # 列表的結束索引
    mid = int((left + right)/2)  # 采用此方法，通過四舍五入剛好可以定位到列表的中間位置
    while left < right:
        if _list[mid] == value:
            return mid
        elif _list[mid] > value:
            right = mid
        else:
            left = mid
        mid = int((right + left)/2)
    else:
        return -1
 
 
index = "the index of value in the list: {}"
print(index.format(binary_search([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9], 1)))

運行結果：

沒有要查找的值的情況：

到此，關于“如何使用Python實現二分法查找”的學習就結束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續學習更多相關知識，請繼續關注億速云網站，小編會繼續努力為大家帶來更多實用的文章！