Python 查找位于两个值之间的数组元素

那么问题是这样的:

首先，我用Python编写代码。 我有一个排序自然数的数组（Numpy数组，但如果有帮助的话，我可以把它改成一个列表），“givenY”。我想找到并指向第一个和最后一个元素，其中位于两个指定值之间

a=Y[I]

和

b=Y[I+1]

。我写了代码，但我相信我用了最糟糕的方式之一，我不确定代码是否暂时有效。因此，如果我能得到评论或建议从头开始写，我会很高兴。重要的是，当在

Y[i]

和

Y[i+1]

之间没有givenY元素时，会出现许多异常情况（这是通过分配

-1

来处理的）。我的代码是：

这是binSearch的实施：

def binSearch(arr,element):
left=0
right=arr.size;
mid=(left+right)/2
while left<right:
    mid=(left+right)/2
    if(arr[mid]<element):
        left=mid+1;
    elif (arr[mid]>element):
        right=mid;
    else: 
        return True,mid;
return False,left;

def binSearch（arr，元素）：
左=0
右=arr.size；
中间=（左+右）/2
左时，先对列表排序，然后进行线性搜索

删除分号，它们不是必需的，也不是必需的…
先对列表排序，然后进行线性搜索

删除分号，它们不需要也不需要…
我不太理解返回的索引。例如，如果
givenY
为空且列表为空，则
start
和
end
都将为-1。此外，您发布的代码不会处理列表中的重复值

您可以使用
对分
模块代替手工编码的二进制搜索。有关详细信息，请参阅API文档：



下面是一个返回
开始
和
结束
的实现，以保持以下属性：

end start
等于给定边界之间的元素数
list[start:end]
返回包含给定边界之间所有值的切片
end start
等于找到的元素数
当未找到值时
start==end
代码：

注意：如果需要，返回的起始和结束位置应轻松调整为当前值，只需确保一致即可

编辑

下面是返回所请求的值的代码，据我从给出的示例中了解。逻辑在
find_range（）
docstring中描述。保留原始代码，因为在Python中编程时感觉更自然

import unittest

from bisect import bisect_left, bisect_right


def find_range(array, a, b):
    """Find elements that are greater than a and less than b.
    Returns a tuple (start,end) where array[start] is the first
    value and array[end] is the last value.
    If no value is found, returns start=end=-1.
    """
    start = bisect_right(array,a)
    end = bisect_left(array,b)
    if start==end:
        return (-1,-1)
    else:
        return (start, end-1)


class TestCase(unittest.TestCase):
    Y = [1, 3, 5, 10, 15]
    givenY = [3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11]

    def test_empty_array(self):
        self.assertEqual( (-1, -1), find_range([], 1, 2) )

    def test_all_values_larger(self):
        self.assertEqual( (-1, -1), find_range([4,5,6], 1, 3) )

    def test_all_values_larger_or_equal(self):
        self.assertEqual( (-1, -1), find_range(self.givenY, self.Y[0], self.Y[1]) )

    def test_both_endpoints_inside_list(self):
        self.assertEqual( (1, 1), find_range(self.givenY, self.Y[1], self.Y[2]))

    def test_2(self):
        self.assertEqual( (3, 6), find_range(self.givenY, self.Y[2], self.Y[3]) )

    def test_no_values_larger_or_equal_to_upper_limit(self):
        self.assertEqual( (8, 8), find_range(self.givenY, self.Y[3], self.Y[4]) )

    def test_sample(self):
        self.assertEqual( (3,3), find_range([1,3,5,7], 5, 8)  )
        self.assertEqual( (3,3), find_range([1,3,5,7], 6, 8)  )


if __name__=="__main__":
    unittest.main()

我不太理解返回的索引。例如，如果
givenY
为空且列表为空，则
start
和
end
都将为-1。此外，您发布的代码不会处理列表中的重复值

您可以使用
对分
模块代替手工编码的二进制搜索。有关详细信息，请参阅API文档：



下面是一个返回
开始
和
结束
的实现，以保持以下属性：

end start
等于给定边界之间的元素数
list[start:end]
返回包含给定边界之间所有值的切片
end start
等于找到的元素数
当未找到值时
start==end
代码：

注意：如果需要，返回的起始和结束位置应轻松调整为当前值，只需确保一致即可

编辑

下面是返回所请求的值的代码，据我从给出的示例中了解。逻辑在
find_range（）
docstring中描述。保留原始代码，因为在Python中编程时感觉更自然

import unittest

from bisect import bisect_left, bisect_right


def find_range(array, a, b):
    """Find elements that are greater than a and less than b.
    Returns a tuple (start,end) where array[start] is the first
    value and array[end] is the last value.
    If no value is found, returns start=end=-1.
    """
    start = bisect_right(array,a)
    end = bisect_left(array,b)
    if start==end:
        return (-1,-1)
    else:
        return (start, end-1)


class TestCase(unittest.TestCase):
    Y = [1, 3, 5, 10, 15]
    givenY = [3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11]

    def test_empty_array(self):
        self.assertEqual( (-1, -1), find_range([], 1, 2) )

    def test_all_values_larger(self):
        self.assertEqual( (-1, -1), find_range([4,5,6], 1, 3) )

    def test_all_values_larger_or_equal(self):
        self.assertEqual( (-1, -1), find_range(self.givenY, self.Y[0], self.Y[1]) )

    def test_both_endpoints_inside_list(self):
        self.assertEqual( (1, 1), find_range(self.givenY, self.Y[1], self.Y[2]))

    def test_2(self):
        self.assertEqual( (3, 6), find_range(self.givenY, self.Y[2], self.Y[3]) )

    def test_no_values_larger_or_equal_to_upper_limit(self):
        self.assertEqual( (8, 8), find_range(self.givenY, self.Y[3], self.Y[4]) )

    def test_sample(self):
        self.assertEqual( (3,3), find_range([1,3,5,7], 5, 8)  )
        self.assertEqual( (3,3), find_range([1,3,5,7], 6, 8)  )


if __name__=="__main__":
    unittest.main()

谢谢提醒，列表已排序。因此，使用二进制搜索似乎比线性搜索更符合逻辑。我更喜欢分号，它让我想起了C和Java，但感谢您的提及！线性搜索不会比二进制搜索慢吗？谢谢提醒，列表已排序。因此，使用二进制搜索似乎比线性搜索更符合逻辑。我更喜欢分号，它让我想起了C和Java，但感谢您的提及！线性搜索不会比二进制搜索慢吗？请提供示例输入和输出。什么是
givenY
，它是一个列表？请提供示例输入和输出。什么是
givenY
，它是一个列表？非常感谢您的时间，但此代码不起作用：对于givenY=[1,3,5,7]，它应该返回（3,3），但返回（3,4）这甚至超出了界限。正如我前面提到的，当a和b之间没有给定值供以后使用时，我将start=-1设置为。在这种情况下，Y[I]和Y[I+1]的值是多少？请阅读这篇文章，因为我已经清楚地定义了返回值是什么。特别是，我声明数组[start:end]将返回介于边界之间的值。在这种特殊情况下，4不在边界之外，
[1,3,5,7][3:4]
将返回
[7]
，因为上界指向第一个不包含的元素（类似于C++中的迭代器）。如果您可以指定在不同情况下返回的内容，我将修改代码以处理此问题。它们是整数值，但这并不重要，因为我说过您可以用a和b替换它们。非常感谢，但我希望结束指向间隔中的最后一个元素！我已经在我的文章中写了很多输入和输出（在文章末尾）我想要测试的实际绑定值：）我又添加了一个代码块，我希望它与您最初要求的匹配。基于代码、示例输出和您的评论，我不能完全确定输出是什么。请检查我的docstring，看看它是否符合您的需要。非常感谢您的时间，但此代码不起作用：对于givenY=[1,3,5,7]，它应该返回（3,3），但它返回（3,4），甚至超过了界限。正如我前面提到的，当没有givenY va时，我将start=-1设置为
import unittest

from bisect import bisect_left, bisect_right


def find_range(array, a, b):
    start = bisect_right(array,a)
    end = bisect_left(array,b)
    return (start, end)


class TestCase(unittest.TestCase):
    Y = [1, 3, 5, 10, 15]
    givenY = [3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11]

    def test_empty_array(self):
        self.assertEqual( (0, 0), find_range([], 1, 2) )

    def test_all_values_larger(self):
        self.assertEqual( (0, 0), find_range([4,5,6], 1, 3) )

    def test_all_values_larger_or_equal(self):
        self.assertEqual( (0, 0), find_range(self.givenY, self.Y[0], self.Y[1]) )

    def test_both_endpoints_inside_list(self):
        self.assertEqual( (1, 2), find_range(self.givenY, self.Y[1], self.Y[2]))
        self.assertEqual( [4], self.givenY[1:2])

    def test_2(self):
        self.assertEqual( (3, 7), find_range(self.givenY, self.Y[2], self.Y[3]) )
        self.assertEqual( [6, 7, 8, 9], self.givenY[3:7])

    def test_no_values_larger_or_equal_to_upper_limit(self):
        self.assertEqual( (8, 9), find_range(self.givenY, self.Y[3], self.Y[4]) )
        self.assertEqual( [11], self.givenY[8:9])


if __name__=="__main__":
    unittest.main()

import unittest

from bisect import bisect_left, bisect_right


def find_range(array, a, b):
    """Find elements that are greater than a and less than b.
    Returns a tuple (start,end) where array[start] is the first
    value and array[end] is the last value.
    If no value is found, returns start=end=-1.
    """
    start = bisect_right(array,a)
    end = bisect_left(array,b)
    if start==end:
        return (-1,-1)
    else:
        return (start, end-1)


class TestCase(unittest.TestCase):
    Y = [1, 3, 5, 10, 15]
    givenY = [3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11]

    def test_empty_array(self):
        self.assertEqual( (-1, -1), find_range([], 1, 2) )

    def test_all_values_larger(self):
        self.assertEqual( (-1, -1), find_range([4,5,6], 1, 3) )

    def test_all_values_larger_or_equal(self):
        self.assertEqual( (-1, -1), find_range(self.givenY, self.Y[0], self.Y[1]) )

    def test_both_endpoints_inside_list(self):
        self.assertEqual( (1, 1), find_range(self.givenY, self.Y[1], self.Y[2]))

    def test_2(self):
        self.assertEqual( (3, 6), find_range(self.givenY, self.Y[2], self.Y[3]) )

    def test_no_values_larger_or_equal_to_upper_limit(self):
        self.assertEqual( (8, 8), find_range(self.givenY, self.Y[3], self.Y[4]) )

    def test_sample(self):
        self.assertEqual( (3,3), find_range([1,3,5,7], 5, 8)  )
        self.assertEqual( (3,3), find_range([1,3,5,7], 6, 8)  )


if __name__=="__main__":
    unittest.main()