CS_learn/hello-algo
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Yudong Jin
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codes/python/chapter_searching/binary_search.py
View File

@@ -4,46 +4,47 @@ Created Time: 2022-11-26
Author: timi (xisunyy@163.com)
"""
def binary_search(nums: list[int], target: int) -> int:
""" 二分查找（双闭区间） """
"""二分查找（双闭区间）"""
# 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
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
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
def binary_search1(nums: list[int], target: int) -> int:
""" 二分查找（左闭右开） """
"""二分查找（左闭右开）"""
# 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
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
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
return -1 # 未找到目标元素，返回 -1
""" Driver Code """
if __name__ == '__main__':
if __name__ == "__main__":
target: int = 6
nums: list[int] = [1, 3, 6, 8, 12, 15, 23, 67, 70, 92]
# 二分查找（双闭区间）
index: int = binary_search(nums, target)
print("目标元素 6 的索引 = ", index)
# 二分查找（左闭右开）
index: int = binary_search1(nums, target)
print("目标元素 6 的索引 = ", index)

15
codes/python/chapter_searching/hashing_search.py
View File

@@ -5,26 +5,31 @@ Author: timi (xisunyy@163.com)
"""
import sys, os.path as osp
sys.path.append(osp.dirname(osp.dirname(osp.abspath(__file__))))
from modules import *
def hashing_search_array(mapp: dict[int, int], target: int) -> int:
""" 哈希查找（数组） """
"""哈希查找（数组）"""
# 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)
def hashing_search_linkedlist(mapp: dict[int, ListNode], target: int) -> ListNode | None:
""" 哈希查找（链表） """
def hashing_search_linkedlist(
mapp: dict[int, ListNode], target: int
) -> ListNode | None:
"""哈希查找（链表）"""
# 哈希表的 key: 目标元素，value: 节点对象
# 若哈希表中无此 key ，返回 None
return mapp.get(target, None)
""" Driver Code """
if __name__ == '__main__':
if __name__ == "__main__":
target: int = 3
# 哈希查找（数组）
nums: list[int] = [1, 5, 3, 2, 4, 7, 5, 9, 10, 8]
# 初始化哈希表

17
codes/python/chapter_searching/linear_search.py
View File

@@ -5,31 +5,34 @@ Author: timi (xisunyy@163.com)
"""
import sys, os.path as osp
sys.path.append(osp.dirname(osp.dirname(osp.abspath(__file__))))
from modules import *
def linear_search_array(nums: list[int], target: int) -> int:
""" 线性查找（数组） """
"""线性查找（数组）"""
# 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
return -1 # 未找到目标元素，返回 -1
def linear_search_linkedlist(head: ListNode, target: int) -> ListNode | None:
""" 线性查找（链表） """
"""线性查找（链表）"""
# 遍历链表
while head:
if head.val == target: # 找到目标节点，返回之
if head.val == target: # 找到目标节点，返回之
return head
head = head.next
return None # 未找到目标节点，返回 None
return None # 未找到目标节点，返回 None
""" Driver Code """
if __name__ == '__main__':
if __name__ == "__main__":
target: int = 3
# 在数组中执行线性查找
nums: list[int] = [1, 5, 3, 2, 4, 7, 5, 9, 10, 8]
index: int = linear_search_array(nums, target)