用python写一个二分查找排序代码
时间: 2023-09-19 14:06:24 浏览: 148
### 回答1:
以下是一个使用二分查找算法进行排序的Python代码示例:
```python
def binary_search_sort(array):
# 首先将数组按升序排序
array.sort()
# 用二分查找算法进行排序
for i in range(1, len(array)):
left, right = 0, i - 1
while left <= right:
mid = (left + right) // 2
if array[mid] < array[i]:
left = mid + 1
else:
right = mid - 1
# 将array[i]插入到正确的位置
for j in range(i-1, right, -1):
array[j+1], array[j] = array[j], array[j+1]
return array
```
该函数接受一个数组作为输入,返回一个已排序的数组。它首先使用内置的 `sort()` 方法将数组按升序排序,然后使用二分查找算法进行排序。在每一次迭代中,将新元素插入到已排序的子数组中。要找到新元素的正确位置,使用二分查找算法在已排序的子数组中查找新元素应该插入的位置。最后,将新元素插入到正确的位置,并将子数组的元素向右移动,以便为新元素腾出空间。
示例用法:
```python
array = [3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5, 3, 5]
sorted_array = binary_search_sort(array)
print(sorted_array) # [1, 1, 2, 3, 3, 4, 5, 5, 5, 6, 9]
```
请注意,此代码示例仅适用于包含不重复元素的数组。如果数组包含重复元素,则需要在 `for` 循环中进行修改以处理它们。
### 回答2:
下面是使用Python编写的一个简单的二分查找算法:
def binary_search(arr, target):
low = 0
high = len(arr) - 1
while low <= high:
mid = (low + high) // 2
if arr[mid] == target:
return mid
elif arr[mid] < target:
low = mid + 1
else:
high = mid - 1
return -1
如果目标元素在数组内,该函数将返回目标元素在数组中的索引位置;如果目标元素不在数组中,函数将返回-1。
这个算法首先初始化两个指针low和high,分别指向数组的首尾元素,然后进入一个循环,直到找到目标元素或者指针low与high相交为止。在每次循环中,算法通过计算中间元素的索引mid,并与目标元素比较。如果中间元素等于目标元素,算法返回mid作为结果;如果中间元素小于目标元素,算法将low指针指向mid + 1,以缩小搜索范围;如果中间元素大于目标元素,算法将high指针指向mid - 1,也以缩小搜索范围。
该算法的时间复杂度为O(log n),其中n是数组的长度。这是因为每次循环,算法将搜索范围减半,直到找到目标元素或者搜索范围为空。
### 回答3:
二分查找(Binary Search)是一种常用的查找算法,其时间复杂度为O(logn)。下面是用Python实现的二分查找算法代码:
```python
def binary_search(arr, target):
# 确定初始左右边界
left = 0
right = len(arr) - 1
while left <= right:
# 计算中间元素的索引
mid = (left + right) // 2
# 如果中间元素等于目标值,返回索引
if arr[mid] == target:
return mid
# 如果中间元素大于目标值,在左半部分继续查找
elif arr[mid] > target:
right = mid - 1
# 如果中间元素小于目标值,在右半部分继续查找
else:
left = mid + 1
# 若找不到目标值,返回-1
return -1
# 测试示例
arr = [1, 3, 5, 7, 9, 11, 13]
target = 7
result = binary_search(arr, target)
if result != -1:
print("目标值在数组中的索引为:", result)
else:
print("目标值不在数组中")
```
以上代码定义了一个二分查找函数`binary_search`,传入一个已经排序的数组和目标值,返回目标值在数组中的索引。如果目标值不存在于数组中,则返回-1。
在示例测试中,定义了一个已经排序的数组`arr`和一个目标值`target`,并调用`binary_search`函数进行查找。最后,根据返回结果打印相应的输出。若目标值存在于数组中,则输出目标值在数组中的索引,否则输出"目标值不在数组中"。
阅读全文