搜索算法

我就是我 2022-12-21 04:53 181阅读 0赞

搜索是在一个项目集合中找到一个特定项目的算法过程。搜索通常的答案是真的或假的，因为该项目是否存在。 搜索的几种常见方法：顺序查找、二分法查找、二叉树查找、哈希查找。

**二分法查找**

二分查找又称折半查找，优点是比较次数少，查找速度快，平均性能好；其缺点是要求待查表为有序表，且插入删除困难。因此，折半查找方法适用于不经常变动而查找频繁的有序列表。首先，假设表中元素是按升序排列，将表中间位置记录的关键字与查找关键字比较，如果两者相等，则查找成功；否则利用中间位置记录将表分成前、后两个子表，如果中间位置记录的关键字大于查找关键字，则进一步查找前一子表，否则进一步查找后一子表。重复以上过程，直到找到满足条件的记录，使查找成功，或直到子表不存在为止，此时查找不成功。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIwMDQyOTM1_size_16_color_FFFFFF_t_70]

**二分法查找实现**

**非递归实现:**

<code class="language-py">def binary_search(alist, item):
 first = 0
 last = len(alist)-1
 while first<=last:
 midpoint = (first + last)/2
 if alist[midpoint] == item:
 return True
 elif item < alist[midpoint]:
 last = midpoint-1
 else:
 first = midpoint+1
 return False
 testlist = [0, 1, 2, 8, 13, 17, 19, 32, 42,]
 print(binary_search(testlist, 3))
 print(binary_search(testlist, 13))
 </code>

**递归实现:**

<code class="language-py">def binary_search(alist, item):
 if len(alist) == 0:
 return False
 else:
 midpoint = len(alist)//2
 if alist[midpoint]==item:
 return True
 else:
 if item<alist[midpoint]:
 return binary_search(alist[:midpoint],item)
 else:
 return binary_search(alist[midpoint+1:],item)
 
 testlist = [0, 1, 2, 8, 13, 17, 19, 32, 42,]
 print(binary_search(testlist, 3))
 print(binary_search(testlist, 13))
 </code>

**时间复杂度**

*  最优时间复杂度：O(1)
 *  最坏时间复杂度：O(logn)

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIwMDQyOTM1_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221120/61a6a1c75aa941f79ed12330271a860f.png