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查找算法-Python代码

小安子啊 2023-06-25 阅读 50

查找算法

查找算法是计算机科学中的一种常见算法,用于在数据集合中查找指定的元素或确定元素是否存在。查找算法可以应用于各种数据结构,如数组、链表、二叉搜索树等。它们的目标是通过有效地比较元素来最小化查找的时间复杂度。

以下是一些常见的查找算法:

线性查找(Linear Search):
线性查找是最简单的查找算法之一。它从数据集的起始位置开始逐个比较元素,直到找到目标元素或遍历完整个数据集。线性查找的时间复杂度为O(n),其中n是数据集的大小。

二分查找(Binary Search):
二分查找要求数据集是有序的。它通过重复将数据集分成两半,并根据目标元素与中间元素的大小关系来确定目标元素在哪一半中。通过不断缩小搜索范围,最终可以找到目标元素或确定其不存在。二分查找的时间复杂度为O(log n),其中n是数据集的大小。

顺序查找

时间复杂度: O ( n ) O(n) O(n)

def search(lst, val):
    for i, v in enumerate(lst):
        if val == v:
            return i
    return -1

arr = [5, 3, 7, 8, 0]
print(search(arr, 99))

二分查找(必须是有序)

时间复杂度: O ( n l o g n ) O(nlogn) O(nlogn)

#  二分查找只适用于在有序序列中查找元素
def binary_search(lst, val):
    left = 0
    right = len(lst) - 1
    while left <= right:
        mid = (left + right) // 2
        if lst[mid] == val:
            return mid
        elif lst[mid] > val:  # 说明要查找的值在mid的左边
            right = mid - 1
        else:  # 说明要查找的值在mid的右边、
            left = mid + 1
    # 代码执行至此说明没有找到元素val,返回-1
    return -1

# 注意:mid定义在while循环里面
arr = [1, 2, 4, 5, 7, 9]
print(binary_search(arr,77))
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