資料演算法與結構 歸併排序 二分查詢

2021-10-04 16:47:49 字數 2504 閱讀 3481

歸併排序是採用分治法的乙個非常典型的應用。歸併排序的思想就是先遞迴分解陣列,再合併陣列。

將陣列分解最小之後,然後合併兩個有序陣列,基本思路是比較兩個陣列的最前面的數,誰小就先取誰,取了後相應的指標就往後移一位。然後再比較,直至乙個陣列為空,最後把另乙個陣列的剩餘部分複製過來即可。

# 二分分解

num =

len(alist)/2

left = merge_sort(alist[

:num]

) right = merge_sort(alist[num:])

# 合併

return merge(left,right)

defmerge

(left, right)

:'''合併操作,將兩個有序陣列left和right合併成乙個大的有序陣列'''

#left與right的下標指標

l, r =0,

0 result =

while l<

len(left)

and r<

len(right)

:if left[l]

< right[r]:)

l +=

1else:)

r +=

1 result += left[l:

] result += right[r:

]return result

最優時間複雜度:o(nlogn)

最壞時間複雜度:o(nlogn)

穩定性:穩定

搜尋是在乙個專案集合中找到乙個特定專案的演算法過程。搜尋通常的答案是真的或假的,因為該專案是否存在。 搜尋的幾種常見方法:順序查詢、二分法查詢、二叉樹查詢、雜湊查詢。

二分查詢又稱折半查詢

優點:比較次數少,查詢速度快,平均效能好

缺點:要求待查表為有序表,且插入刪除困難。

①非遞迴實現

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-

1else

: first = midpoint+

1return

false

testlist =[0

,1,2

,8,13

,17,19

,32,42

,]print

(binary_search(testlist,3)

)print

(binary_search(testlist,13)

)

②遞迴實現

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

: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)

)

最優時間複雜度:o(1)

最壞時間複雜度:o(logn)

資料結構與演算法(歸併排序,二分查詢)

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