[이코테] chap7. 이진 탐색

이진 탐색

탐색의 범위를 반으로 줄여나가면서 데이터를 빠르게 탐색하는 기법.

특징

• 이진 탐색은 배열 내부의 데이터가 정렬되어 있을 때만 사용
• 데이터의 개수가 1000만개를 넘어가거나 탐색 범위의 크기가 2000만-1000억 이면 이진 탐색으로 접근하길 권한다.

• 3가지 변수(시작점, 끝점, 중간점)가 사용된다.
  • 시작점, 끝점 : 탐색하고자 하는 범위를 나타내기 위해 사용
  • 중간점 : 중간점에 있는 데이터와 찾고자 하는 데이터가 일치하는지 비교기위해 사용.

• 시간 복잡도: O(logN) -> 한 번 비교때마다 반 씩 줄어드니까!

소스코드 (재귀, 반복문)

1. 재귀

# 이진 탐색 소스코드 구현 (재귀 함수)
def binary_search(array, target, start, end):
    if start > end:
        return None
    mid = (start + end) // 2
    # 찾은 경우 중간점 인덱스 반환
    if array[mid] == target:
        return mid
    # 중간점의 값보다 찾고자 하는 값이 작은 경우 왼쪽 확인
    elif array[mid] > target:
        return binary_search(array, target, start, mid - 1)
    # 중간점의 값보다 찾고자 하는 값이 큰 경우 오른쪽 확인
    else:
        return binary_search(array, target, mid + 1, end)

# n(원소의 개수)과 target(찾고자 하는 값)을 입력 받기
n, target = list(map(int, input().split()))
# 전체 원소 입력 받기
array = list(map(int, input().split()))

# 이진 탐색 수행 결과 출력
result = binary_search(array, target, 0, n - 1)
if result == None:
    print("원소가 존재하지 않습니다.")
else:
    print(result + 1)

2. 반복문

# 이진 탐색 소스코드 구현 (반복문)
def binary_search(array, target, start, end):
    while start <= end:
        mid = (start + end) // 2
        # 찾은 경우 중간점 인덱스 반환
        if array[mid] == target:
            return mid
        # 중간점의 값보다 찾고자 하는 값이 작은 경우 왼쪽 확인
        elif array[mid] > target:
            end = mid - 1
        # 중간점의 값보다 찾고자 하는 값이 큰 경우 오른쪽 확인
        else:
            start = mid + 1
    return None

# n(원소의 개수)과 target(찾고자 하는 값)을 입력 받기
n, target = list(map(int, input().split()))
# 전체 원소 입력 받기
array = list(map(int, input().split()))

# 이진 탐색 수행 결과 출력
result = binary_search(array, target, 0, n - 1)
if result == None:
    print("원소가 존재하지 않습니다.")
else:
    print(result + 1)