我们在学习编程语言或者算法设计的时候,总是绕不过查找算法和排序算法。对于顺序查找和冒泡查找我们应该是最熟悉的了,如果这两个还不会,真的要加把劲儿了。
刚好最近算法老师在讲分治思想,刚好二分查找就是根据分治思想进行设计的。
在有序数组nums中查找一个数字x,顺序查找的方法是将数组nums中的元素一个一个与x进行比较,时间复杂度为O(n)。
二分查找的主要思想是:充分利用数组nums已经排好序的特点,我们取数组nums的中间位置(mid)的元素n_1,用n_1与目标数字x进行比较,如果n_1 等于x,那么直接返回n_1的位置mid;如果n_1大于x,则说明x如果在数组中的话,一定是在n_1的左侧;如果n_1小于x,则说明x如果在数组中的话,一定是在n_1的右侧。
那我们只要重复上面的步骤就可以找到目标数字x在数组nums中的位置(或不存在nums中)
Python3实现二分查找的代码如下:
#BinarySearch:find the location of the target number
def BinarySearch(nums:list,x:int) -> int:
'''
nums: Sorted array from smallest to largest
x: Target number
'''
left,right = 0,len(nums)-1
while left <= right:
mid = (left+right)//2
if nums[mid] == x:
return mid
if nums[mid] < x:
left = mid+1
else:
right = mid-1
return None
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索\
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