Python算法 二分查找

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算法描述：

二分查找（Binary Search），也被称为折半查找，是在一个有序数组中查找特定元素位置的查找算法。二分查找要求查找序列必须采用顺序存储，且表中元素按关键字有序排列。首先，假设表中元素是按升序排列，将表中间位置记录的关键字与查找关键字比较，如果两者相等，则查找成功；否则利用中间位置记录将表分成前、后两个子表，如果中间位置记录的关键字大于查找关键字，则进一步查找前一子表，否则进一步查找后一子表。重复以上过程，直到找到满足条件的记录，使查找成功，或直到子表不存在为止，此时查找不成功。这种算法每一次比较都使搜索范围缩小一半，因此非常高效。

算法分析：

• 从中间元素开始搜索。如果正好是要搜索元素，则搜索结束。
• 如果不等，则在大于或者小于要搜索元素的那一半执行二分查找。
• 如果在某一步后要查找的数组为空，则代表找不到。

算法实现：

def search(data, item):
    start, end = 0, len(data) - 1
    
    while start <= end:
        middle = (start + end) // 2
        #缩小搜索范围
        if item < data[middle]:
            end = middle - 1
        elif item > data[middle]:
            start = middle + 1
        else:
            return middle
    #若没找到,则返回-1
    return -1