二分查找算法,是常见的搜索算法之一,适用于有序的序列,通过将序列不断的对折分为区间,从而确定查找值是否存在,优点是速度快。
首先,假设表中元素是按升序排列,将表中间位置记录的关键字与查找关键字比较,如果两者相等,则查找成功;否则利用中间位置记录将表分成前、后两个子表,如果中间位置记录的关键字大于查找关键字,则进一步查找前一子表,否则进一步查找后一子表。重复以上过程,直到找到满足条件的记录,使查找成功,或直到子表不存在为止,此时查找不成功。
使用python递归实现其算法:
def binary_search(items: list, item: str) -> float:
if not len(items):
return False
if item > items[-1]:
return False
elif item < items[0]:
return False
n = len(items) // 2
if items[n] == item:
return True
else:
if items[n] < item:
return binary_search(items[n:], item)
else:
return binary_search(items[:n], item)
二分查找是应用在数据量较大的场景中,如一些图片的RGB数组操作中,典型的是在滑块验证中使用二分法来确定最佳距离。
def match(self, target, template):
img_rgb = cv2.imread(target)
img_gray = cv2.cvtColor(img_rgb, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
template = cv2.imread(template,0)
run = 1
w, h = template.shape[::-1]
print(w, h)
res = cv2.matchTemplate(img_gray,template,cv2.TM_CCOEFF_NORMED)
# 使用二分法查找阈值的精确值
L = 0
R = 1
while run < 20:
run += 1
threshold = (R + L) / 2
print(threshold)
if threshold < 0:
print('Error')
return None
loc = np.where( res >= threshold)
print(len(loc[1]))
if len(loc[1]) > 1:
L += (R - L) / 2
elif len(loc[1]) == 1:
print('目标区域起点x坐标为:%d' % loc[1][0])
break
elif len(loc[1]) < 1:
R -= (R - L) / 2
for pt in zip(*loc[::-1]):
cv2.rectangle(img_rgb, pt, (pt[0] + w, pt[1] + h), (7, 279, 151), 2)
cv2.imshow('Dectected', img_rgb)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()
return loc[1][0]