이진 탐색 (Binary Search)

나동빈님의 이코테 2021년도 강의 영상을 기반으로 정리하여 작성한 게시글입니다.

참고한 영상 링크는 아래와 같습니다.

https://www.youtube.com/watch?v=94RC-DsGMLo&list=PLRx0vPvlEmdAghTr5mXQxGpHjWqSz0dgC&index=5&t=3s 

 

이진탐색이란?

정렬되어 있는 리스트 안에서 탐색 범위를 절반씩 좁혀가며 데이터를 탐색하는 방법이다.

- 시작점, 중간점, 끝점을 이용하여 탐색 범위를 설정한다.

 

예시) 정렬된 리스트 안에서 4를 탐색

시작, 중간, 끝 인덱스를 설정한다.

중간점에 해당하는 값보다 4가 작으므로, 전체 범위를 시작점~중간점-1로 다시 설정한다.

 

단계마다 탐색 범위를 2로 나누는 것과 동일하므로, 연산 횟수는 log_2(N)에 비례한다.

즉, 시간복잡도는 O(logN))

 

def Binary_search(array, target, start, end):
    if start > end:
        print("찾고자 하는 값이 리스트 내에 없습니다.")
        return None
    
    mid = (start + end) // 2 
    
    #중간값이 target값과 같으면 index 반환
    if array[mid] == target:
        return mid
    
    # 목표값이 중간값보다 작으면, 범위를 start~mid-1로 재설정
    elif array[mid] > target:
        return Binary_search(array, target, start, mid-1)
    
    # 목표값이 중간값보다 크면, 범위를 mid+1~end로 재설정
    else:
        return Binary_search(array, target, mid+1, end)

 

추가로 영상에서 bisect 라이브러리에 대한 소개와, 값이 특정 범위에 속하는 데이터 개수 구하기 예제를 제시하였다.