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Como usar a busca binária em Python - Pesquisa binária na linguagem PythonQuantidade de visualizações: 591 vezes |
A busca binária, ou pesquisa binária, é um algoritmo eficiente para encontrar um item em uma lista (vetor ou array) ordenada. Sim, os itens devem, obrigatoriamente, estar ordenados. O processo é bem simples. A busca binária começa a partir do meio da lista e compara o item nesta posição com o valor sendo pesquisado. Se o valor não for encontrado e for menor que o item no meio da lista, o algoritmo passa para a porção à esquerda da lista, eliminando, assim, metade dos elementos do vetor ou array (a porção maior que o valor pesquisado). Se o valor não for encontrado e for maior que o item no meio da lista, então a busca reinicia a partir da metade da sub-lista à direita (os itens maiores que o valor pesquisado). Essa divisão continua até que o valor seja encontrado ou não seja mais possível dividir a lista pela metade. Se um array ou vetor possuir 100 elementos e usarmos a busca binária nele, precisaremos efetuar no máximo 7 tentativas para encontrar o valor desejado. Se a lista possuir 4 bilhões de itens nós teremos que fazer no máximo 32 tentativas. Isso acontece porque a pesquisa binária é executada em tempo logarítmico, ou seja, log2 n, onde n é a quantidade de itens no vetor. Dessa forma, se tivemos 1.000 itens em um array, log2 1000 = 10 tentativas. Lembre-se de que, na programação log e log2 retornam resultados diferentes: log(10) = 2.302585092994046 enquanto log2(10) = 3.321928094887362. Na análise da busca binária nós usamos sempre log2. Vamos agora ver como podemos codificar a busca binária em Python. Veja o código a seguir: ---------------------------------------------------------------------- Se precisar de ajuda para ajustar o código abaixo de acordo com as suas necessidades, chama a gente no WhatsApp +55 (62) 98553-6711 (Osmar) Ah, e se puder, faça uma DOAÇÃO de qualquer valor para nos ajudar a manter o site livre de anúncios. Ficaremos eternamente gratos ;-) Nosso PIX é: osmar@arquivodecodigos.com.br ---------------------------------------------------------------------- # função principal do programa def main(): # vamos criar uma lista ordenada de inteiros valores = [3, 5, 7, 8, 9, 12, 43, 50, 52, 60] print("Os valores da lista são: {0}".format(valores)) # vamos pedir o item a ser pesquisado numero = int(input("Informe o número a ser pesquisado: ")) # agora vamos pesquisar o número no array usando a pesquisa # binária # a variável esquerda aponta para o primeiro elemento do vetor esquerda = 0 # a variável direita aponta para o último elemento do vetor direita = len(valores) - 1 # para indicar se o valor foi encontrado encontrado = False # enquanto houver mais de um elemento a ser comparado while esquerda <= direita: # obtemos o elemento na metade da lista meio = (esquerda + direita) // 2 # fazemos a comparação if numero == valores[meio]: print("O número foi encontrado no índice {0}".format( meio)) encontrado = True break # sai do laço # o item atual é maior que o valor pesquisado? if valores[meio] > numero: direita = meio - 1 # o item atual é menor que o valor pesquisado? else: esquerda = meio + 1 # o valor foi encontrado? if not encontrado: print("O valor pesquisado não foi encontrado") if __name__== "__main__": main() Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado: Os valores da lista são: [3, 5, 7, 8, 9, 12, 43, 50, 52, 60] Informe o número a ser pesquisado: 9 O número foi encontrado no índice 4 |
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