python二分法查找实例代码

时间：2021-12-20 python教程查看: 7152

对于要搜索的元素越多，二分查找速度比简单查找快的更多这是二分查找算法的优点，但二分算法也有缺点，二分算法只针对有序的列表，这样插入和删除就会很困难，因此，折半查找方法只适合不经常变动的有序列表

二分查找有个很重要的特点，就是不会查找数列的全部元素，而查找的数据量其实正好符合元素的对数，正常情况下每次查找的元素都在一半一半地减少。所以二分查找的时间复杂度为 O(log2n) 是毫无疑问的。当然，最好的情况是只查找一次就能找到，但是在最坏和一般情况下的确要比顺序查找好了很多。

题目一：给定一个 n 个元素有序的（升序）整型数组 nums 和一个目标值 target ，写一个函数搜索 nums 中的 target，如果目标值存在返回下标，否则返回 -1。

class Solution:
    def search(self,nums:List[int],target:int)->int:
        left=0
        right=len(nums)-1
        while(left<=right):
            mid=(left+right)//2
            if nums[mid]==target:
               return mid
            if nums[mid]<target:
                left=mid+1
            else:
                right=mid-1
        return -1

题目二：在一个严格递减的数组中，找到第二个比目标值target大的数的下标。若不存在，则返回-1。

class Solution:
    def search(self,nums:List[int],target:int)->int:
        left=0
        right=len(nums)-1
        while(left<=right):
            mid=(left+right)//2
            if nums[mid]==target:
               return mid
            if nums[mid]>target:
                left=mid+1
            else:
                right=mid-1
        return -1

题目三：函数应该以长度为 2 的整数数组的形式返回这两个数的下标值。numbers 的下标从 1 开始计数，所以答案数组应当满足 1 <= answer[0] < answer[1] <= numbers.length 。你可以假设每个输入只对应唯一的答案，而且你不可以重复使用相同的元素。

class Solution:
     def twoSum(self, numbers: List[int], target: int) -> List[int]:
        for i in range(len(numbers)-1):
            left=i
            right=len(numbers) - 1
            while(left<=right):
                mid=(left+right)//2
                if numbers[mid]+numbers[i]==target:
                    return [i+1,mid+1]
                elif numbers[mid]+numbers[i]<target:
                    left=mid+1
                else:
                    right = mid-1
            return [-1,-1]

总结

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