【Python练习】037. 编写一个函数，实现二分查找算法

037. 编写一个函数，实现二分查找算法

二分查找算法是一种高效的查找算法，适用于在有序数组中查找特定元素。其基本思想是通过不断将数组分为两半，逐步缩小查找范围，直到找到目标元素或确定目标元素不存在。

示例代码

def binary_search(arr, target):"""使用二分查找算法在有序数组 arr 中查找目标值 target。参数:arr (list): 有序数组。target (int): 要查找的目标值。返回:int: 如果找到目标值，返回其在数组中的索引；否则返回 -1。"""left, right = 0, len(arr) - 1while left <= right:mid = (left + right) // 2  # 计算中间索引if arr[mid] == target:return mid  # 找到目标值，返回索引elif arr[mid] < target:left = mid + 1  # 目标值在右侧子数组else:right = mid - 1  # 目标值在左侧子数组return -1  # 未找到目标值# 测试代码
sorted_array = [1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15]
target_value = 9result = binary_search(sorted_array, target_value)if result != -1:print(f"目标值 {target_value} 在数组中的索引为 {result}。")
else:print(f"目标值 {target_value} 不在数组中。")

运行结果

运行上述代码后，输出如下：

目标值 9 在数组中的索引为 4。

代码解释

初始化指针：

• 定义两个指针 left 和 right，分别指向数组的起始位置和结束位置。

循环条件：

• 使用 while left <= right 作为循环条件，确保查找范围有效。

计算中间索引：

• 使用 (left + right) // 2 计算中间索引 mid。

比较中间值：

• 如果 arr[mid] == target