二分查詢 python3 二分法查詢演算法及功能擴充套件

二分查詢顧名思義就是從序列的中間位置查詢，都將目標數字與序列的中間位置數字進行對比，如果目標數字等於中間位置數字則返回對應的序列索引，如果目標數字大於中間位置數字，則繼續從右側的序列中利用二分查詢，如果目標數字小於中間位置數字，則繼續從左側的序列中利用二分查詢，直到查到目標數字為止。二分法查詢的效率很高，但是也有其侷限性，比如，目標序列必須是有序的序列，查詢的目標如果在序列中有多個，只能查詢到乙個等。

這裡介紹了基礎的二分查詢演算法，並且對其進行了簡單的擴充套件，擴充套件後增加：

容錯功能，當傳參不符合要求的時候不會丟擲異常

查全功能，可以查到目標序列中全部的目標數字的位置

無序序列處理，如果序列為無序序列時，可以選擇是做普通查詢還是轉換為有序序列後做二分查詢

結果格式化，返回結果為乙個字典

下面分別以和文字形式進行(截圖由於左右限制無法在寬度上截全圖，但是下面的原始碼是全的可複製的)

1、基礎的二分查詢

說明

baselist 必須為有序的數字序列

targetnum 必須為數字

如果查詢到目標數字則返回對應的索引，如果沒查詢到則返回-1

傳參型別錯誤時會丟擲異常

原始碼

# 二分法查詢目標數字，baselist必須為有序的數字序列(列表或元組)def halfsearchtargetnum(baselist, targetnum):    leftindex = 0    rightindex = len(baselist) - 1    while leftindex <= rightindex:        midindex = int((leftindex + rightindex) / 2)        if baselist[midindex] < targetnum:            leftindex = midindex + 1        elif baselist[midindex] > targetnum:            rightindex = midindex - 1        else:            return midindex    return -1

if __name__ == '__main__':    test = [-20, -3, 1, 3, 5, 5, 6, 7.6, 8, 56]    print('結果1：', halfsearchtargetnum(test, 5))    print('結果2：', halfsearchtargetnum(test, 7.6))    print('結果3：', halfsearchtargetnum(test, 56))    print('結果4：', halfsearchtargetnum(test, -20))    print('結果5：', halfsearchtargetnum(test, 9))

結果1: 4結果2: 7結果3: 9結果4: 0結果5: -1

容錯功能，當傳參不符合要求的時候不會丟擲異常

查全功能，可以查到目標序列中全部的目標數字的位置

無序序列處理，如果序列為無序序列時，可以選擇是做普通查詢還是轉換為有序序列後做二分查詢

結果格式化，返回結果為乙個字典

原始碼

呼叫

if __name__ == '__main__':    test1 = [5, 5.1, 5.1, 5.1, 5.11]    test2 = [-20, -3, 92, 12, -2, 12, 7.6, 8, 56]    test3 = 99    test4 = [-20, -3, 92, 12, -2, '12', 7.6, 8, 56]    print('結果1：',halfsearchtargetnum(test1, 5.1))    print('結果2：',halfsearchtargetnum(test1, 5.1, issorted=true))    print('結果3：',halfsearchtargetnum(test2, 12, issorted=true))    print('結果4：',halfsearchtargetnum(test2, 12))    print('結果5：',halfsearchtargetnum(test2, 100))    print('結果6：',halfsearchtargetnum(test2, '12'))    print('結果7：',halfsearchtargetnum(test3, 99))    print('結果8：',halfsearchtargetnum(test4, 12))

結果1： 結果2： 結果3： 結果4： 結果5： 結果6： 結果7： 結果8：

python3 二分法查詢

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