折半查找是算法中减治策略的基本例子，实现起来也很简单，但是在网上看到的图片教程不觉得很乾巴麽？？

在这里插入图片描述

这是一个简单的实现：

def Reduction(lists, k):

"""

:param lists: 元素列表

:param k: 查找元素

:return: int,list

"""

list_scatters = [lists]

low = 0

high = len(lists) - 1

while low <= high:

mid = int((low + high) / 2)

if k < lists[mid]:

high = mid - 1

list_scatters.append(lists[low:high + 1])

elif k > lists[mid]:

low = mid + 1

list_scatters.append(lists[low:high + 1])

else:

return mid + 1, list_scatters

return 0, []

if __name__ == "__main__":

# lists = list(map(float, input("请按顺序输入要查找的表(以空格隔开)：").split()))

lists = [_ for _ in range(31)]

k = float(input("请输入想要查找的数字："))

num, list_scatters = Reduction(lists, k)

if num != 0:

print("这个数字是你输入的数字的第{}个".format(num))

if len(list_scatters[-1]) != 1:

list_scatters.append([k])

else:

pass

else:

print("查找失败！")

在这里插入图片描述

结果就一个这，多干巴…

所以我整了个这：(这个gif爲了能看的更加清晰，我设置的帧与帧间隔时间有点长(5秒)，你们可别以爲是静态图啊…)

(这个例子和上面一样，是0~30一共31个有序的点，查找第18个(序号爲17))

在这里插入图片描述

怎麽生成的呢？我用的是matplotlib.animation中的FuncAnimation画动态图：

先上源码：

import matplotlib.pyplot as plt

import matplotlib.animation as animation

def Reduction(lists, k):

"""

:param lists: 元素列表

:param k: 查找元素

:return: int,list

"""

list_scatters = [lists]

low = 0

high = len(lists) - 1

while low <= high:

mid = int((low + high) / 2)

if k < lists[mid]:

high = mid - 1

list_scatters.append(lists[low:high + 1])

elif k > lists[mid]:

low = mid + 1

list_scatters.append(lists[low:high + 1])

else:

return mid + 1, list_scatters

return 0, []

def draw(list_scatters):

"""

:param list_scatters: list

:return: gif

"""

fig, ax = plt.subplots()

def init():

# 初始化函数用于绘製一块乾淨的画布，爲后续绘图做准备

ax.spines['right'].set_color('none')

ax.spines['top'].set_color('none')

ax.spines['left'].set_color('none')

def update(lists):

plt.scatter(lists, [0 for _ in range(len(lists))], s=1 / len(lists) * 300)

plt.title("还剩{}个点".format(len(lists)))

plt.yticks(())

ani = animation.FuncAnimation(fig, update, frames=list_scatters, init_func=init, interval=5000)

ani.save("123.gif", writer='pillow')

if __name__ == "__main__":

# lists = list(map(float, input("请按顺序输入要查找的表(以空格隔开)：").split()))

lists = [_ for _ in range(31)]

k = float(input("请输入想要查找的数字："))

num, list_scatters = Reduction(lists, k)

if num != 0:

print("这个数字是你输入的数字的第{}个".format(num))

if len(list_scatters[-1]) != 1:

list_scatters.append([k])

else:

pass

# print(list_scatters)

draw(list_scatters)

else:

print("查找失败！")

然后再说FuncAnimation的参数：

第一个fig可以理解爲动画所在的画布；

第二个update就是每一帧的函数；

第三个frames传入的是update的参数；

第四个init_func是初始化的图形(代码中对比的是init函数(去除上、左、右边框))；

第五个interval就是帧与帧之间的间隔(延时(我这里设置的是5秒))；

…

还有一些其他的参数我没有用到，可以去看官方文档

标签： Python

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