이진 탐색(Binary search)

• 이진 탐색은 데이터가 정렬돼 있는 상태에서 원하는 값을 찾아내는 알고리즘이다. 대상 데이터의 중앙값과 찾고자 하는 값을 비교해 데이터의 크기를 절반씩 줄이면서 대상을 찾는다!

이진 탐색 과정

1. 현재 데이터셋의 중앙값을 선택한다
2. 중앙값 > 타깃 데이터 일 때 중앙값 기준으로 왼쪽 데이터셋을 선택한다.
3. 중앙값 < 타깃 데이터 일 때 중앙값 기준으로 오른쪽 데이터셋을 선택한다.
4. 과정 1~3을 반복하다가 중앙값 == 타깃 데이터일 때 탐색을 종료한다.

ex)

이진 탐색 시간 복잡도

이진 탐색은 탐색 횟수별로 확인하는 데이터의 개수가 절반씩 줄어들기 때문에 시간 복잡도가 O(log N) 이다!

구현 코드

• 반복문으로 구현하는 방법

def binary_search(target, data):
    data.sort()
    start = 0 			# 맨 처음 위치
    end = len(data) - 1 	# 맨 마지막 위치

    while start <= end:
        mid = (start + end) // 2 # 중간값

        if data[mid] == target:
            return mid 		# target 위치 반환

        elif data[mid] > target: # target이 작으면 왼쪽을 더 탐색
            end = mid - 1
        else:                    # target이 크면 오른쪽을 더 탐색
            start = mid + 1
    return

• 재귀함수로 구현

def binary_search(target, start, end):
    if start > end:		 # 범위를 넘어도 못찾는다면 -1을 반환
        return -1

    mid = (start + end) // 2  # 중간값

    if data[mid] == target:	# 중간값의 데이터가 target과 같다면 mid를 반환
        return mid 

    elif data[mid] > target: # target이 작으면 왼쪽 탐색
        end = mid - 1
    else:                    # target이 크면 오른쪽 탐색
        start = mid + 1

    return binary_search(target, start, end) # 줄어든 범위를 더 탐색

def solution(target, data):
    data.sort()  # 정렬(필수)
    start = 0
    end = len(data) - 1
    return binary_search(target, start, end)