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Yudong Jin 2022-12-04 01:43:58 +08:00
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18
codes/python/chapter_searching/binary_search.py
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@ -13,14 +13,14 @@ def binary_search(nums, target):
# 初始化双闭区间 [0, n-1] ，即 i, j 分别指向数组首元素、尾元素 # 初始化双闭区间 [0, n-1] ，即 i, j 分别指向数组首元素、尾元素
i, j = 0, len(nums) - 1 i, j = 0, len(nums) - 1
while i <= j: while i <= j:
m = (i + j) // 2 # 计算中点索引 m m = (i + j) // 2 # 计算中点索引 m
if nums[m] < target: # 此情况说明 target 在区间 [m+1, j] 中 if nums[m] < target: # 此情况说明 target 在区间 [m+1, j] 中
i = m + 1 i = m + 1
elif nums[m] > target: # 此情况说明 target 在区间 [i, m-1] 中 elif nums[m] > target: # 此情况说明 target 在区间 [i, m-1] 中
j = m - 1 j = m - 1
else: else:
return m # 找到目标元素，返回其索引 return m # 找到目标元素，返回其索引
return -1 # 未找到目标元素，返回 -1 return -1 # 未找到目标元素，返回 -1
""" 二分查找（左闭右开） """ """ 二分查找（左闭右开） """
@ -29,16 +29,17 @@ def binary_search1(nums, target):
i, j = 0, len(nums) i, j = 0, len(nums)
# 循环，当搜索区间为空时跳出（当 i = j 时为空） # 循环，当搜索区间为空时跳出（当 i = j 时为空）
while i < j: while i < j:
m = (i + j) // 2 # 计算中点索引 m m = (i + j) // 2 # 计算中点索引 m
if nums[m] < target: # 此情况说明 target 在区间 [m+1, j) 中 if nums[m] < target: # 此情况说明 target 在区间 [m+1, j) 中
i = m + 1 i = m + 1
elif nums[m] > target: # 此情况说明 target 在区间 [i, m) 中 elif nums[m] > target: # 此情况说明 target 在区间 [i, m) 中
j = m j = m
else: # 找到目标元素，返回其索引 else: # 找到目标元素，返回其索引
return m return m
return -1 # 未找到目标元素，返回 -1 return -1 # 未找到目标元素，返回 -1
""" Driver Code """
if __name__ == '__main__': if __name__ == '__main__':
target = 6 target = 6
nums = [1, 3, 6, 8, 12, 15, 23, 67, 70, 92] nums = [1, 3, 6, 8, 12, 15, 23, 67, 70, 92]
@ -46,6 +47,7 @@ if __name__ == '__main__':
# 二分查找（双闭区间） # 二分查找（双闭区间）
index = binary_search(nums, target) index = binary_search(nums, target)
print("目标元素 6 的索引 = ", index) print("目标元素 6 的索引 = ", index)
# 二分查找（左闭右开） # 二分查找（左闭右开）
index = binary_search1(nums, target) index = binary_search1(nums, target)
print("目标元素 6 的索引 = ", index) print("目标元素 6 的索引 = ", index)

42
codes/python/chapter_searching/hashing_search.py
View File

@ -9,33 +9,37 @@ sys.path.append(osp.dirname(osp.dirname(osp.abspath(__file__))))
from include import * from include import *
""" 哈希查找（数组） """ """ 哈希查找（数组） """
def hashing_search(map,target): def hashing_search(mapp, target):
# 哈希表的 key: 目标元素，value: 索引 # 哈希表的 key: 目标元素，value: 索引
# 若哈希表中无此 key ，返回 -1 # 若哈希表中无此 key ，返回 -1
return map.get(target,-1) return mapp.get(target, -1)
""" 哈希查找（链表） """ """ 哈希查找（链表） """
def hashing_search1(map,target): def hashing_search1(mapp, target):
# 哈希表的 key: 目标元素，value: 节点对象 # 哈希表的 key: 目标元素，value: 结点对象
# 若哈希表中无此 key ，返回 -1 # 若哈希表中无此 key ，返回 -1
return map.get(target,-1) return mapp.get(target, -1)
if __name__=='__main__':
target=3 """ Driver Code """
if __name__ == '__main__':
target = 3
# 哈希查找（数组） # 哈希查找（数组）
nums=[1, 5, 3, 2, 4, 7, 5, 9, 10, 8] nums = [1, 5, 3, 2, 4, 7, 5, 9, 10, 8]
map=dict() # 初始化哈希表 # 初始化哈希表
mapp = {}
for i in range(len(nums)): for i in range(len(nums)):
map[nums[i]]=i # key: 元素，value: 索引 mapp[nums[i]] = i # key: 元素，value: 索引
index=hashing_search(map,target) index = hashing_search(mapp, target)
print("目标元素 3 的索引 = " ,index) print("目标元素 3 的索引 =", index)
# 哈希查找（链表） # 哈希查找（链表）
head=list_to_linked_list(nums) head = list_to_linked_list(nums)
map1=dict() # 初始化哈希表 # 初始化哈希表
map1 = {}
while head: while head:
map1[head.val]=head # key: 结点值，value: 结点 map1[head.val] = head # key: 结点值，value: 结点
head=head.next head = head.next
node = hashing_search1(map1, target)
node=hashing_search1(map1,target) print("目标结点值 3 的对应结点对象为", node)
print("目标结点值 3 的对应结点对象为 " , node)

35
codes/python/chapter_searching/linear_search.py
View File

@ -9,30 +9,33 @@ sys.path.append(osp.dirname(osp.dirname(osp.abspath(__file__))))
from include import * from include import *
""" 线性查找（数组） """ """ 线性查找（数组） """
def linear_search(nums,target): def linear_search(nums, target):
# 遍历数组 # 遍历数组
for i in range(len(nums)): for i in range(len(nums)):
if nums[i]==target: # 找到目标元素，返回其索引 if nums[i] == target: # 找到目标元素，返回其索引
return i return i
return -1 # 未找到目标元素，返回 -1 return -1 # 未找到目标元素，返回 -1
""" 线性查找（链表） """ """ 线性查找（链表） """
def linear_search_by_link(head,target): def linear_search1(head, target):
# 遍历链表 # 遍历链表
while head: while head:
if head.val==target: # 找到目标结点，返回之 if head.val == target: # 找到目标结点，返回之
return head return head
head=head.next head = head.next
return None # 未找到目标结点，返回 None (Python为None) return None # 未找到目标结点，返回 None
if __name__=='__main__':
target=3 """ Driver Code """
if __name__ == '__main__':
target = 3
# 在数组中执行线性查找 # 在数组中执行线性查找
nums=[1, 5, 3, 2, 4, 7, 5, 9, 10, 8] nums = [1, 5, 3, 2, 4, 7, 5, 9, 10, 8]
index=linear_search(nums,target) index = linear_search(nums, target)
print("目标元素 3 的索引 = " ,index) print("目标元素 3 的索引 =", index)
# 在链表中执行线性查找 # 在链表中执行线性查找
head=list_to_linked_list(nums) head = list_to_linked_list(nums)
node=linear_search_by_link(head,target) node = linear_search1(head, target)
print("目标结点值 3 的对应结点对象为 " ,node) print("目标结点值 3 的对应结点对象为", node)

33
docs/chapter_searching/binary_search.md
View File

@ -105,7 +105,19 @@ $$
=== "Python" === "Python"
```python title="binary_search.py" ```python title="binary_search.py"
""" 二分查找（双闭区间） """
def binary_search(nums, target):
# 初始化双闭区间 [0, n-1] ，即 i, j 分别指向数组首元素、尾元素
i, j = 0, len(nums) - 1
while i <= j:
m = (i + j) // 2 # 计算中点索引 m
if nums[m] < target: # 此情况说明 target 在区间 [m+1, j] 中
i = m + 1
elif nums[m] > target: # 此情况说明 target 在区间 [i, m-1] 中
j = m - 1
else:
return m # 找到目标元素，返回其索引
return -1 # 未找到目标元素，返回 -1
``` ```
=== "Go" === "Go"
@ -189,7 +201,20 @@ $$
=== "Python" === "Python"
```python title="binary_search.py" ```python title="binary_search.py"
""" 二分查找（左闭右开） """
def binary_search1(nums, target):
# 初始化左闭右开 [0, n) ，即 i, j 分别指向数组首元素、尾元素+1
i, j = 0, len(nums)
# 循环，当搜索区间为空时跳出（当 i = j 时为空）
while i < j:
m = (i + j) // 2 # 计算中点索引 m
if nums[m] < target: # 此情况说明 target 在区间 [m+1, j) 中
i = m + 1
elif nums[m] > target: # 此情况说明 target 在区间 [i, m) 中
j = m
else: # 找到目标元素，返回其索引
return m
return -1 # 未找到目标元素，返回 -1
``` ```
=== "Go" === "Go"
@ -262,8 +287,8 @@ $$
=== "Python" === "Python"
```py title="" ```py title=""
# Python 中的数字理论上可以无限大（取决于内存） # Python 中的数字理论上可以无限大（取决于内存大小）
# 因此无需考虑大数越界问题 # 因此无需考虑大数越界问题
``` ```
=== "Go" === "Go"

12
docs/chapter_searching/hashing_search.md
View File

@ -43,7 +43,11 @@ comments: true
=== "Python" === "Python"
```python title="hashing_search.py" ```python title="hashing_search.py"
""" 哈希查找（数组） """
def hashing_search(mapp, target):
# 哈希表的 key: 目标元素，value: 索引
# 若哈希表中无此 key ，返回 -1
return mapp.get(target, -1)
``` ```
=== "Go" === "Go"
@ -107,7 +111,11 @@ comments: true
=== "Python" === "Python"
```python title="hashing_search.py" ```python title="hashing_search.py"
""" 哈希查找（链表） """
def hashing_search1(mapp, target):
# 哈希表的 key: 目标元素，value: 结点对象
# 若哈希表中无此 key ，返回 -1
return mapp.get(target, -1)
``` ```
=== "Go" === "Go"

17
docs/chapter_searching/linear_search.md
View File

@ -47,7 +47,13 @@ comments: true
=== "Python" === "Python"
```python title="linear_search.py" ```python title="linear_search.py"
""" 线性查找（数组） """
def linear_search(nums, target):
# 遍历数组
for i in range(len(nums)):
if nums[i] == target: # 找到目标元素，返回其索引
return i
return -1 # 未找到目标元素，返回 -1
``` ```
=== "Go" === "Go"
@ -119,7 +125,14 @@ comments: true
=== "Python" === "Python"
```python title="linear_search.py" ```python title="linear_search.py"
""" 线性查找（链表） """
def linear_search1(head, target):
# 遍历链表
while head:
if head.val == target: # 找到目标结点，返回之
return head
head = head.next
return None # 未找到目标结点，返回 None
``` ```
=== "Go" === "Go"