用Python写一个二分法
时间: 2023-04-02 15:01:16 浏览: 118
二分法是一种常见的查找算法,可以在有序数组中快速查找指定元素。下面是用 Python 实现二分法的代码:
def binary_search(arr, target):
left, right = , len(arr) - 1
while left <= right:
mid = (left + right) // 2
if arr[mid] == target:
return mid
elif arr[mid] < target:
left = mid + 1
else:
right = mid - 1
return -1
arr = [1, 3, 5, 7, 9]
target = 7
print(binary_search(arr, target)) # 输出 3
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使用python写一个 二分法
二分法,也称折半查找,是一种在有序数组中查找特定元素的搜索算法。它的基本思想是把数组分成两半,然后确定目标元素在哪一半中,再对该半进行二分查找。
以下是使用python实现二分法的示例代码:
```python
def binary_search(arr, target):
"""
二分查找
:param arr: 有序数组
:param target: 目标元素
:return: 目标元素在数组中的索引,如果不存在则返回-1
"""
left, right = 0, len(arr) - 1
while left <= right:
mid = (left + right) // 2
if arr[mid] == target:
return mid
elif arr[mid] < target:
left = mid + 1
else:
right = mid - 1
return -1
```
在这个函数中,我们首先初始化左右指针为数组的第一个和最后一个元素的索引。然后,在while循环中,我们计算中间元素的索引,如果该元素等于目标元素,则返回该索引。如果中间元素小于目标元素,则目标元素位于右半部分,将左指针移动到mid+1的位置。如果中间元素大于目标元素,则目标元素位于左半部分,将右指针移动到mid-1的位置。如果在while循环中未找到目标元素,则返回-1。
下面是一个示例,展示如何使用这个函数来查找有序数组中的元素:
```python
arr = [1, 3, 5, 7, 9]
target = 5
result = binary_search(arr, target)
if result != -1:
print(f"目标元素在数组中的索引为{result}")
else:
print("目标元素不存在于数组中")
```
输出:
```
目标元素在数组中的索引为2
```
这表明目标元素5在数组的第3个位置上。
用python写一个二分法
### 回答1:
二分法是一种在有序数组中查找特定元素的搜索算法。它的基本思想是,如果要查找的元素在数组的中间位置,那么它一定比数组的左半部分的元素要大,否则它一定比数组的右半部分的元素要小。因此,我们可以不断地将搜索范围缩小一半,直到找到要查找的元素为止。
下面是用 Python 实现二分法的示例代码:
```
def binary_search(array, target):
left = 0
right = len(array) - 1
while left <= right:
mid = (left + right) // 2
if array[mid] == target:
return mid
elif array[mid] < target:
left = mid + 1
else:
right = mid - 1
return -1
# 测试
array = [1, 3, 5, 7, 9]
target = 3
result = binary_search(array, target)
print(result) # 输出 1
```
在这段代码中,我们定义了一个名为 `binary_search` 的函数,该函数接受两个参数:`array` 和 `target`。然后我们定义了两个指针 `left` 和 `right`,分别指向数组的第一个元素和最后一个元素。然后我们使用一个 `while` 循环不断地更新 `left` 和 `right`,直到找到目标元素为止。在循环内部,我们计算数组的中间位置 `mid`,并根据目标元素与中间元素的大小关系更新指针。如果找到了目标元
### 回答2:
二分法(Binary search)是一种在有序数组中查找特定元素的搜索算法。该算法的思路是先将数组按照中间元素进行划分,如果中间元素与目标元素相等,则返回该元素的索引;如果中间元素大于目标元素,则将搜索范围缩小到左半部分;如果中间元素小于目标元素,则将搜索范围缩小到右半部分。重复以上步骤,直到找到目标元素或者搜索范围为空。
以下是用Python编写的二分法的示例代码:
```python
def binary_search(arr, target):
left = 0
right = len(arr) - 1
while left <= right:
mid = (left + right) // 2
if arr[mid] == target:
return mid
elif arr[mid] < target:
left = mid + 1
else:
right = mid - 1
return -1 # 若未找到目标元素,则返回-1
# 示例用法
arr = [2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18]
target = 10
result = binary_search(arr, target)
if result != -1:
print("目标元素在数组中的索引是:", result)
else:
print("目标元素不在数组中")
```
以上代码中,`binary_search`函数接受一个有序数组`arr`和目标元素`target`作为参数,通过不断调整搜索范围的左右边界来寻找目标元素。如果找到了目标元素,则返回其索引;否则返回-1表示未找到。在示例代码中,我们将数组`[2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18]`中的目标元素10进行了搜索,最终输出了目标元素在数组中的索引4。
### 回答3:
二分法(又称折半查找)是一种高效的查找算法,可以应用于有序数组中查找目标值的情况。下面是用Python实现的二分法算法:
```python
def binary_search(arr, target):
left = 0
right = len(arr) - 1
while left <= right:
mid = (left + right) // 2
if arr[mid] == target:
return mid
elif arr[mid] < target:
left = mid + 1
else:
right = mid - 1
return -1
```
在这个函数中,`arr`表示待查找的有序数组,`target`表示要查找的目标值。首先,我们将左边界`left`设置为数组的第一个元素的索引,将右边界`right`设置为数组的最后一个元素的索引。
然后,在一个循环中,我们计算中间索引`mid`。如果该索引处的值等于目标值,则找到了目标值,返回该索引。如果该索引处的值小于目标值,则说明目标值在数组的右半部分,将`left`设置为`mid + 1`,向右半部分继续查找。如果该索引处的值大于目标值,则说明目标值在数组的左半部分,将`right`设置为`mid - 1`,向左半部分继续查找。
如果循环结束时仍然没有找到目标值,说明目标值不在数组中,返回-1表示未找到。
这个二分法的实现具有时间复杂度为O(log n),其中n为数组的长度。因为每次循环都会将查找范围减半,所以查找的效率非常高。
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