1. 程式人生 > 實用技巧 >查詢演算法之 '二分法查詢'

查詢演算法之 '二分法查詢'

二分法查詢

二分法查詢適用於資料量較大時,但是資料需要先排好順序

演算法原理

一維有序陣列,折半查詢

假如有一組數為3,12,24,36,55,68,75,88 要查給定的值24,可設三個變數front,mid,end分別指向資料的上界,中間和下界,mid=(front+end)// 2

1.開始令 front=0(指向3),end=7(指向88),則mid=3(指向36) 。因為 alist[mid] > item ,故應在前半段中查詢。

2.令新的 end=mid-1=2 ,而 front=0 不變,則新的 mid=1 。此時 item > alist[mid] ,故確定應在後半段中查詢。

3.令新的 front=mid+1=2 ,而 end=2 不變,則新的 mid=2,此時 alist[mid]=item ,查詢成功。

演算法如下:

1.確定查詢範圍front = 0,end = N-1,計算中項mid =(front+end)// 2。

2.若alist[mid] = item或front >= end,則結束查詢;否則,向下繼續。

3.若alist[mid] < item,說明待查詢的元素值只可能在比中項元素大的範圍內,則把mid+1的值賦給front,並重新計算mid,轉去執行步驟2;若alist[mid] > item,說明待查詢的元素值只可能在比中項元素小的範圍內,則把mid-1的值賦給end,並重新計算mid,轉去執行步驟2。

python實現

def find_value(alist, item):
    front = 0
    end = len(alist) - 1
    find = False

    while front <= end:
        mid = (front + end) // 2
        if item < alist[mid]:
            end = mid - 1
        elif item > alist[mid]:
            front = mid + 1
        else:
            find = True
            break

    return find


if __name__ == '__main__':
    alist = [3, 12, 24, 36, 55, 68, 75, 88]
    print(find_value(alist, 24))

# True