Python bisect模块原理及常见实例

1. 模块介绍

1. bisect模块为内置标准库，它实现了二分法查找算法(只要提到二分法查找，应该优先想到此模块)

2. 主要包含有两个函数：bisect函数(查找元素)和insort函数(插入元素)。

2. 常用方法介绍

场景1：已知一个有序列表，查找目标元素的位置索引

import bisect

# 已知一个有序序列
ordered_list = [23, 34, 59, 78, 99]

des_element = 21
res = bisect.bisect(ordered_list, des_element)
print(res) # res: 0

des_element = 35
res = bisect.bisect(ordered_list, des_element)
print(res) # res: 2

说明：bisect函数会默认返回右侧的位置索引，同时bisect函数是bisect_right函数的别名。

场景2：已知一个有序列表，其中列表中有重复元素，查找目标元素的位置索引

import bisect

# 已知一个有序序列
ordered_list = [23, 34, 34, 59, 78, 99]

# bisect函数默认返回右侧的位置索引
des_element = 34
res = bisect.bisect(ordered_list, des_element)
print(res) # res: 3

# bisect函数为bisect_right函数的别名
des_element = 34
res = bisect.bisect_right(ordered_list, des_element)
print(res) # res: 3

# bisect_left函数默认返回左侧的位置索引
des_element = 34
res = bisect.bisect_left(ordered_list, des_element)
print(res) # res: 1

说明：如果目标元素会在已知有序列表中多次出现，那么目标元素从已知有序列表的左侧或右侧插入时结果是不同的。

3. 场景应用

场景1：替代if-elif语句，例如：判断考生成绩所属的等级问题。

'''
  考试成绩的档位划分，共分为5个等级：
    1. F等级：[0, 60)
    2. D等级：[60, 70)
    3. C等级：[70, 80)
    4. B等级：[80, 90)
    5. A等级：[90, 100]
'''

import bisect


def get_result(score: (int, float), score_nodes: list = [60, 70, 80, 90], ranks='FDCBA') -> str:

  # 校验：分数范围
  if score < 0 or score >100:
    return "score的取值范围：0-100"

  # 边界点考虑
  if int(score) == 100:
    return "A"

  loc_index = bisect.bisect(score_nodes, score)
  return ranks[loc_index]

print(get_result(50))    # res: F
print(get_result(60))    # res: D
print(get_result(85.5))   # res: B
print(get_result(100))   # res: A

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