Python3二分查找库bisect介绍_bisect_right

首先必须保证列表是有序的才能使用该函数！
Python官方文档地址：https://docs.python.org/zh-cn/3/library/bisect.html?highlight=bisect#module-bisect

bisect中的函数

在bisect模块中定义了6个函数

• bisect(a, x, lo=0, hi=len(a)) : bisect_right的别名
• bisect_right(a, x, lo=0, hi=len(a))：在a中找到大于目标元素x的的第一个下标（注意当目标位置为列表末尾时，返回的索引在列表中不存在）
• bisect_left(a, x, lo=0, hi=len(a))：在a中找到大于等于目标元素x的第一个下标
• insort(a, x, lo=0, hi=len(a))：insort_right的别名
• insort_right(a, x, lo=0, hi=len(a))：在a中插入x到目标元素出现的右侧，并保持有序
• insort_left(a, x, lo=0, hi=len(a))：在a中插入x到目标元素出现的左侧，并保持有序

bisect.bisect()或bisect.bisect_right()

实际上相当于C++中的upper_bound()
作用是在a中找到大于目标元素x的的第一个下标（注意当目标位置为列表末尾时，返回的索引在列表中不存在）

import bisect
li = [1, 2, 3, 3, 3, 12, 23, 42, 54, 123]
print(bisect.bisect(li, 3))
print(bisect.bisect_right(li, 3))
output: 
5
5
1
2
3
4
5
6
7

该函数二分查找代码实现:

def bisect_right(nums, x):
	left, right = 0, len(nums)
	while left<=right:
		mid = left + (right-left)//2
		if nums[mid]<= x: left= mid+1 #left指向大于x的位置
		else: right= mid-1
	return left
1
2
3
4
5
6
7

bisect.bisect_left()

实际上相当于C++中的lower_bound()
作用是在a中找到大于等于目标元素x的第一个下标

import bisect
li = [1, 2, 3, 3, 3, 12, 23, 42, 54, 123]
print(bisect.bisect_left(li, 3))
output:
2
1
2
3
4
5

该函数二分查找代码实现:

def bisect_right(nums, x):
	left, right = 0, len(nums)
	while left<=right:  
		mid = left + (right-left)//2
		if nums[mid]< x: left= mid+1 #left指向大于等于x的位置
		else: right = mid-1
	return left
1
2
3
4
5
6
7

当查找的元素不存在于列表中时

两者效果相同

array = [1, 2, 4, 8, 16]
print("bisect_left:", bisect.bisect_left(array, 5))  # 3 (结果为大于目标元素的第1个元素的索引)
print("bisect_right:", bisect.bisect_right(array, 5))  # 3 (结果为大于目标元素的第1个元素的索引)
1
2
3

insort()或insort_right()

我们用支持大小比较的整数和浮点数来区别列表中的数和新插入的数。

在a中插入x到目标元素出现的右侧，并保持有序

array = [0, 2, 2, 2, 5]
bisect.insort_right(array, 2.00)
print(array)  
output:
[0, 2, 2, 2, 2.0, 5] (将2.00插入到了最后1个出现的“2”的右侧)
1
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4
5

insort_left()

在a中插入x到目标元素出现的左侧，并保持有序

array = [0, 2, 2, 2, 5]
bisect.insort_left(array, 2.00)
print(array)  
output:
[0, 2.0, 2, 2, 2, 5] #(将2.00插入到了第1个出现的“2”的左侧)
1
2
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4
5

当插入的元素不存在于列表中时

array = [1, 2, 4, 8, 16]
bisect.insort_left(array, 5)
print(array)  # [1, 2, 4, 5, 8, 16] (将5插入到了4和8之间)
1
2
3

array = [1, 2, 4, 8, 16]
bisect.insort_right(array, 5)
print(array)  # [1, 2, 4, 5, 8, 16] (将5插入到了4和8之间)
1
2
3

总结

• 当需要查找或插入的元素不存在时，bisect_left和bisect_right、insort_left和insort_right没有区别；
• bisect_right返回的索引是最后1个出现元素的索引+1