Python二进制搜索类函数,用于查找排序列表中第一个大于特定值的数字

Question

我正在尝试在Python中编写一个函数,它找到排序列表中的第一个数字,该数字大于我作为参数传递的特定值.我在网上找到了使用简单列表推导来实现这一目的的例子,但出于我的目的,我需要经常在大型列表上执行此操作,因此在线性时间内运行的搜索过于昂贵.

虽然我遇到了一些无法正常工作的边缘情况,但我在编写迭代二进制搜索类函数时遇到了麻烦.顺便说一下,该功能不需要处理列表中没有较大项目的情况.这是我现有的功能:

def findFirstLarger(num, sortedList):
    low = 0; 
    high = len(sortedList) - 1

    mid = -1
    while True:
        print("low: " + str(low) + "\t high: " + str(high))
        if (low > high):
            print("Ah geez, low is " + str(low) + " and high is " + str(high))
            return # debugging, don't want this to happen
        if low == high:
            return sortedList[low]
        else:
            mid = (low + high) / 2;
            if num == sortedList[mid]:
                return sortedList[mid]
            elif num > sortedList[mid]:
                low = mid + 1
            else:
                high = mid - 1

我注意到这个功能不起作用的一个案例如下:

>>> somenumbers=[n*2 for n in range(131072)]
>>> somenumbers[-5:]
[262134, 262136, 262138, 262140, 262142]


>>> binsearch.findFirstLarger(262139,somenumbers)
low: 0   high: 131071
low: 65536   high: 131071
low: 98304   high: 131071
low: 114688  high: 131071
low: 122880  high: 131071
low: 126976  high: 131071
low: 129024  high: 131071
low: 130048  high: 131071
low: 130560  high: 131071
low: 130816  high: 131071
low: 130944  high: 131071
low: 131008  high: 131071
low: 131040  high: 131071
low: 131056  high: 131071
low: 131064  high: 131071
low: 131068  high: 131071
low: 131070  high: 131071
low: 131070  high: 131069
Ah geez, low is 131070 and high is 131069

这里的结果是正确的262140,因为这是列表中第一个大于的数字262139.

任何人都可以推荐一个更实用的清洁实现吗？我不认为这会是一个如此深奥的问题,尽管我还没有找到任何解决方案.

Answer 1

你试过这个bisect模块吗？

def find_ge(a, key):
    '''Find smallest item greater-than or equal to key.
    Raise ValueError if no such item exists.
    If multiple keys are equal, return the leftmost.

    '''
    i = bisect_left(a, key)
    if i == len(a):
        raise ValueError('No item found with key at or above: %r' % (key,))
    return a[i]

find_ge(somenumbers, 262139)

您的代码错误,(1)low > high是有效的终止案例.(2)你不应该停下来low == high,例如,当num == 3你的时候它会返回一个不正确的索引somenumbers.