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bisect数组的二分算法

程序员文章站 2022-05-12 17:43:05
...
本模块实现已经排序的队列列表插入元素之后保持排序。对于个大量数据的列表来看,插入元素并保持排序,计算量是非常大的。本模块实现了bisect算法,主要基于二分算法来实现。

bisect.bisect_left(a, x, lo=0, hi=len(a))

对有序列表a里插入元素x,保持有序不变,返回插入的位置。参数lo和hi是表示判断列表的范围,默认是整个范围。如果插入的元素x已经在列表a存在,那就插入在存在元素的左边。

例子:

#Python 3.4

import bisect

l = [8, 5, 6, 6, 3]

l.sort()

print(l)

print(bisect.bisect_left(l, 0))

print(l)

print(bisect.bisect_left(l, 5))

print(bisect.bisect_left(l, 7))

结果输出如下:

[3, 5, 6, 6, 8]

0

[3, 5, 6, 6, 8]

1

4

bisect.bisect_right(a, x, lo=0, hi=len(a))

bisect.bisect(a, x, lo=0, hi=len(a))

在有序队列a里查找x可以插入的位置,并保持队列有序。如果插入的值与队列里的值相同,则插入在相同元素的右边,把这个位置的索引值返回。

例子:

#python 3.4

import bisect

l = [8, 5, 6, 6, 3]

l.sort()

print(l)

print(bisect.bisect_right(l, 0))

print(l)

print(bisect.bisect(l, 5))

print(bisect.bisect(l, 7))

结果输出如下:

[3, 5, 6, 6, 8]

0

[3, 5, 6, 6, 8]

2

4

bisect.insort_left(a, x, lo=0, hi=len(a))

插入一个元素x到队列a,并把把队列排序。要当于:a.insert(bisect.bisect_left(a, x, lo, hi), x)。

例子:

#python 3.4

import bisect

l = [8, 5, 6, 6, 3]

l.sort()

print(l)

bisect.insort_left(l, 0)

print(l)

bisect.insort_left(l, 5)

print(l)

bisect.insort_left(l, 7)

print(l)

结果输出如下:

[3, 5, 6, 6, 8]

[0, 3, 5, 6, 6, 8]

[0, 3, 5, 5, 6, 6, 8]

[0, 3, 5, 5, 6, 6, 7, 8]

bisect.insort_right(a, x, lo=0, hi=len(a))

bisect.insort(a, x, lo=0, hi=len(a))

插入元素x到a队列里,如果发现有相同元素,就插入到相同元素的右边。

例子:

#python 3.4

import bisect

l = [8, 5, 6, 6, 3]

l.sort()

print(l)

bisect.insort_right(l, 0)

print(l)

bisect.insort(l, 5)

print(l)

bisect.insort(l, 7)

print(l)

结果输出如下:

[3, 5, 6, 6, 8]

[0, 3, 5, 6, 6, 8]

[0, 3, 5, 5, 6, 6, 8]

[0, 3, 5, 5, 6, 6, 7, 8]

使用上面的函数进行一些简单的封装:

def index(a, x):

'Locate the leftmost value exactly equal to x'

i = bisect_left(a, x)

if i != len(a) and a[i] == x:

return i

raise ValueError

def find_lt(a, x):

'Find rightmost value less than x'

i = bisect_left(a, x)

if i:

return a[i-1]

raise ValueError

def find_le(a, x):

'Find rightmost value less than or equal to x'

i = bisect_right(a, x)

if i:

return a[i-1]

raise ValueError

def find_gt(a, x):

'Find leftmost value greater than x'

i = bisect_right(a, x)

if i != len(a):

return a[i]

raise ValueError

def find_ge(a, x):

'Find leftmost item greater than or equal to x'

i = bisect_left(a, x)

if i != len(a):

return a[i]

raise ValueError

使用来对学生成绩转换为ABCDF等级:

#python 3.4

import bisect

def grade(score, breakpoints=[60, 70, 80, 90], grades='FDCBA'):

i = bisect.bisect(breakpoints, score)

return grades[i]

print([33, 99, 77, 70, 89, 90, 100])

print([grade(score) for score in [33, 99, 77, 70, 89, 90, 100]])

结果输出如下:

[33, 99, 77, 70, 89, 90, 100]

['F', 'A', 'C', 'C', 'B', 'A', 'A']

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