二分查找的简单使用

二分查找

二分查找是一种针对有序的元素列表进行查找的算法。使用简单查找算法从前到后查找的算法复杂度是O(n),而二分查找算法的复杂度是O(log n)。

二分查找的次数

简单查找逐个检查数字，如果列表包含40亿个数字，最多需要猜40亿次，使用二分查找的话则只需要查找32次。所以使用二分查找法在n个元素中查找，最多需要检查log n次。

二分查找代码实现

def binary_search(list: List, item: int) -> int:
    """
    二分查找猜数字，如果查找到，返回索引，否则返回-1
    :param list: 一组数字元素的列表
    :param item: 目标数字
    :return: 目标元素的索引
    """
    low = 0
    high = len(list) - 1
    while low <= high:
        mid = (low + high) // 2
        guess = list[mid]
        if guess == item:
            return mid
        if guess > item:
            high = mid - 1
        else:
            low = mid + 1
    return -1