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Como usar a busca binária em Python - Pesquisa binária na linguagem PythonQuantidade de visualizações: 820 vezes |
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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 com o código abaixo, pode me chamar
no WhatsApp +55 (62) 98553-6711 (Osmar)
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# 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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