python3实现数据结构与算法30天-查找-二分查找(3)

二分查找，折半查找，在一个排好序的列表，列表元素lst[0:n]，时间复杂度：O(logn)

思想：
1.确定初始下界上界(索引-index)，下界0，上界列表长度减1
2.判断条件控制while循环，下界小于上界，中间值整除2向下取整，如不满足循环，说明列表无此元素
3.情况1，fast way，中间值索引对应的列表值等于要查找的数值，返回index
4.情况2，如果目标值在mid左侧，即上界应该从新确定，在mid左侧减1，赋值后进入下轮循环
5.情况3，如果目标值在mid的右侧，即下界应该从新确定，在mid右侧加1，赋值后进入下轮循环

代码：

import random

def binary_search(lst, val):
    left = 0
    right = len(lst)-1

    while left <= right: # 候选区有值
        mid = (left + right) // 2 # 向下取整
        if lst[mid] == val:
            return mid
        elif lst[mid] > val: # 目标值在mid左侧
            right = mid - 1
        else: # lst(mid) < val, 目标值在mid右侧
            left = mid + 1

    else:
        return None

if __name__ == "__main__":
    lst = [random.randint(0,50) for x in range(10)]
    lst.sort()
    val = random.choice(lst)
    print(binary_search(lst, val))