推荐|Python-VBA编程500例-005-01(入门级)

1、二分查找(验证存在性)：

1-1、Python：

1-2、VBA：

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二分查找(Binary search)是一种非常高效的查找算法，主要用于在有序数组中查找特定元素的位置。具体应用包括以下几种：

1、验证存在性：对于有序数组，可以使用二分查找来确定某个元素是否存在，如果存在则返回其索引，否则返回-1。

2、查找边界值：对于有序数组中包含重复元素的情况，可以使用二分查找来确定某个元素第一次或最后一次出现的位置。通过修改二分查找的判断条件，可以实现这个功能。

3. 查找插入位置：如果要向有序数组中插入一个元素，可以使用二分查找来确定插入的位置。如果元素已经存在，则返回其索引；如果元素不存在，则返回应该插入的位置。

4. 查找最接近的元素：对于有序数组，可以使用二分查找来找到最接近某个给定值的元素。通过不断缩小查找范围，并记录最接近的元素，最终可以找到目标元素。

总的来说，二分查找适用于在有序数组中进行查找、插入和判断等操作，可以快速确定元素的位置，提高查找效率。

1、二分查找(验证存在性)：

1-1、Python：


# 1.问题描述：
# 给定一个排序的整数数组(升序或降序)和一个要查找的目标整数target，查找到target第1次出现的下标(从0开始)，如果target不存在于数组中，返回-1.
# 2.问题示例：
# 输入数组[3,5,6,8,10,10,11,24]和目标整数10，输出其所在的位置为4，即第1次出现在第4个位置；输入数组[3,5,6,8,10,10,11,24]和目标整数7，输出-1，即没有出现过7，返回-1.
# 3.代码实现:
class Solution:
    # 参数nums： 整数数组
    # 参数target： 目标整数
    # 返回值： 目标整数的下标
    def binarySearch(self, nums, target):
        return nums.index(target) if target in nums else -1 # 若目标整数存在于整数数组中，则返回目标整数所对应的下标；反之，则返回-1.
# 主函数
if __name__ == '__main__':
    solution =Solution() # 注意大小写
    nums = [3, 5, 6, 8, 10, 10, 11, 28, 24, 1]
    target = 7
    targetIndex = solution.binarySearch(nums, target)
    print("输入：nums=", nums, "  ", "target=", target)
    print("输出：", targetIndex)
# 4.运行结果：
# 输入：nums= [3, 5, 6, 8, 10, 10, 11, 28, 24, 1]    target= 7
# 输出： -1

1-2、VBA：


rem 自定义函数binarySearch，功能：实现二分查找
Function binarySearch(nums As Variant, target As Integer) As Integer
    Dim left As Integer, right As Integer, mid As Integer
    left = LBound(nums)
    right = UBound(nums)
      
    While left <= right
        mid = (left + right) \ 2 ' 整除，避免浮点数
        If nums(mid) = target Then
            binarySearch = mid ' 找到目标，返回下标
            Exit Function
        ElseIf nums(mid) < target Then
            left = mid + 1 ' 在右侧继续搜索
        Else
            right = mid - 1 ' 在左侧继续搜索
        End If
    Wend
      
    binarySearch = -1 ' 没有找到，返回-1
End Function
rem 执行过程，功能：调用自定义函数binarySearch，并在立即窗口中输出结果
Sub TestRun()
    Dim nums As Variant
    Dim target As Integer
    Dim targetIndex As Integer
      
    ' 定义并初始化数组
    nums = Array(3, 5, 6, 8, 10, 10, 11, 24)
    target = 7
      
    ' 调用 binarySearch 函数
    targetIndex = binarySearch(nums, target)
      
    ' 输出结果
    Debug.Print "输入：nums="; Join(nums, ", ") & "  target=" & target
    Debug.Print "输出：" & targetIndex
End Sub
rem 输入：nums=3, 5, 6, 8, 10, 10, 11, 24  target=7
rem 输出：-1