Python中bisect的使用方法

python中列表（list）的實現其實是乙個陣列，當要查詢某乙個元素的時候時間複雜度是o(n)，使用list.index()方法，但是隨著資料量的上公升，list.index()的效能也逐步下降，所以我們需要使用bisect模組來進行二分查詢，前提我們的列表是乙個有序的列表。

遞迴二分查詢和迴圈二分查詢

def binary_search_recursion(lst, val, start, end):

if start > end:
return none
mid = (start + end) // 2
if lst[mid] < val:
return binary_search_recursion(lst, val, mid + 1, end)
if lst[mid] > val:
return binary_search_recursion(lst, val, start, mid - 1)
return mid  
def binary_search_loop(lst, val):
start, end = 0, len(lst) - 1
while start <= end:
mid = (start + end) // 2
if lst[mid] < val:
start = mid + 1
elif lst[mid] > val:
end = mid - 1
else:
return mid
return none

為了比對一下兩者的效能，我們使用timeit模組來測試兩個方法執行，timeit模組的timeit方法缺省會對需要測試的函式執行1000000，然後返回執行的時間。

>>> import random

>>> from random import randint
>>> from random import choice
>>> random.seed(5)
>>> lst = [randint(1, 100) for _ in range(500000)]
>>> lst.sort()
>>> val = choice(lst)
>>> val
6>>> def test_recursion():
...     return binary_search_recursion(lst, val, 0, len(lst) - 1)
...>>> def test_loop():
...     return binary_search_loop(lst, val)
...>>> import timeit
>>> t1 = timeit.timeit("test_recursion()", setup="from __main__ import test_recursion")
>>> t1
3.9838006450511045
>>> t2 = timeit.timeit("test_loop()", setup="from __main__ import test_loop")
>>> t2

可以看到，迴圈二分查詢比遞迴二分查詢效能要來的好些。現在，我們先用bisect的二分查詢測試一下效能

用bisect來搜尋

>>> import bisect

>>> def binary_search_bisect(lst, val):
...     i = bisect.bisect(lst, val)
...     if i != len(lst) and lst[i] == val:
...         return i
...     return none
...>>> def test_bisect():
...     return binary_search_bisect(lst, val)
...>>> t3 = timeit.timeit("test_bisect()", setup="from __main__ import test_bisect")
>>> t3
1.3453236258177412

對比之前，我們可以看到用bisect模組的二分查詢的效能比迴圈二分查詢快一倍。再來對比一下，如果用python原生的list.index()的效能

>>> def test_index():

...     return lst.index(val)
...>>> t4 = timeit.timeit("test_index()", setup="from __main__ import test_index")
>>> t4
518.1656223725007

可以看到，如果用python原生的list.index()執行1000000，需要500秒，相比之前的二分查詢，效能簡直慢到恐怖

用bisect.insort插入新元素

排序很耗時，因此在得到乙個有序序列之後，我們最好能夠保持它的有序。bisect.insort就是為這個而存在的

insort(seq, item)把變數item插入到序列seq中，並能保持seq的公升序順序

import random

from random import randint
import bisect
lst = 
size = 10
random.seed(5)
for _ in range(size):
item = randint(1, size)
bisect.insort(lst, item)
print('%2d ->' % item, lst)

輸出：

10 -> [10]

5 -> [5, 10]
6 -> [5, 6, 10]
9 -> [5, 6, 9, 10]
1 -> [1, 5, 6, 9, 10]
8 -> [1, 5, 6, 8, 9, 10]
4 -> [1, 4, 5, 6, 8, 9, 10]
1 -> [1, 1, 4, 5, 6, 8, 9, 10]
3 -> [1, 1, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10]
2 -> [1, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10]

Python中bisect的使用

1 2 這裡，就我有疑問的地方做個記錄 第一，bisect模組中的函式都有哪些用途。根據python 的參考手冊，這個模組的主要用途是運用bisection algorithm 分半演算法 在已序的列表中進行查詢和插入操作。練習中使用了bisect left a,x 函式，這個函式給出了x元素在列表...

Python中bisect的用法

一般來說，python中的bisect用於操作排序的陣列，比如你可以在向乙個陣列插入資料的同時進行排序。下面的 演示了如何進行操作 import bisect import random random.seed 1 print new pos contents print l for i in ra...

Python中bisect的使用方法

python中列表 list 的實現其實是乙個陣列，當要查詢某乙個元素的時候時間複雜度是o n 使用list.index 方法，但是隨著資料量的上公升，list.index 的效能也逐步下降，所以我們需要使用bisect模組來進行二分查詢，前提我們的列表是乙個有序的列表。遞迴二分查詢和迴圈二分查詢 ...