Python 单元测试二进制搜索

我在实现二进制搜索的修改版本时遇到了一些困难（它只需要检查子列表中是否有1，然后继续搜索直到返回索引）

目前我想到的代码是：

def binary_search(inList):
    low = 0
    high = len(inList) -1
    while low <= high:
        mid = (low+high)//2
        upper = inList[mid:high]
        lower = inList[low:mid-1]
        if any(lower):
            inList = lower
            high = mid-1
        elif any(upper):
            inList = upper
            low = mid
        else:
        return mid

        assert low < high
    return -1

我还注意到，当列表被销毁时，一些垃圾箱丢失了

---

我将如何创建一个测试套件，它将捕获这些问题，并让我将此算法扩展到其他输入集（例如，两半中的1，相邻的2个1等）。

您可以使用

unittest

构建一个简单的测试套件，该套件可以测试不同输入的结果，这个例子应该很简单

这应该可以让你开始了——试着运行这个脚本（在修改导入以导入二进制搜索模块之后），google for

python unittest

应该会让你对如何扩展这个脚本有很多想法

import unittest

from <your module> import binary_search

class TestBinarySearchForOne(unittest.TestCase):

    def test_small_range(self):
        self.assertEquals(1, binary_search(range(0, 2))

    def test_not_found(self):
        self.assertEquals(-1, binary_search([0, 4, 9, 190])

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

导入单元测试
从导入二进制搜索
类TestBinarySearchForOne（unittest.TestCase）：
def测试小范围（自）：
self.assertEquals（1，二进制搜索（范围（0，2））
def测试未找到（自身）：
self.assertEquals（-1，二进制搜索（[0,4,9190]）
如果uuuu name uuuuuu='\uuuuuuu main\uuuuuuu'：
unittest.main（）

您可以使用

unittest

构建一个简单的测试套件，该套件可以测试不同输入的结果，本例应该非常简单

这应该可以让你开始了——试着运行这个脚本（在修改导入以导入二进制搜索模块之后），google for

python unittest

应该会让你对如何扩展这个脚本有很多想法

import unittest

from <your module> import binary_search

class TestBinarySearchForOne(unittest.TestCase):

    def test_small_range(self):
        self.assertEquals(1, binary_search(range(0, 2))

    def test_not_found(self):
        self.assertEquals(-1, binary_search([0, 4, 9, 190])

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

导入单元测试
从导入二进制搜索
类TestBinarySearchForOne（unittest.TestCase）：
def测试小范围（自）：
self.assertEquals（1，二进制搜索（范围（0，2））
def测试未找到（自身）：
self.assertEquals（-1，二进制搜索（[0,4,9190]）
如果uuuu name uuuuuu='\uuuuuuu main\uuuuuuu'：
unittest.main（）

我不太明白您到底想做什么；您只需要更改“经典”算法中的两行，如下所示：

---

我不太明白您到底想做什么；您只需要更改“经典”算法中的两行，如下所示：

---

老兄，你问的问题就像三个问题合一，但这里什么都没有

要创建测试套件，只需编写一些好的示例并断言它们有效，例如：

from binary_search import binary_search

# Test a basic case
inlist = [0] * 256
inlist[123] = 1
assert binary_search(inlist) == 123

# Test a case with odd len
inlist = [0] * 99
inlist[20] = 1
assert binary_search(inlist, 20)

# Test the case with no 1s
inlist = [0] * 256
assert binary_search(inlist) == -1

# It's good to test corner cases just in case
inlist = [0] * 256
inlist[0] = 1
assert binary_search(inlist) == 0
inlist = [0] * 256
inlist[255] = 1
assert binary_search(inlist) == 255

你可能想考虑使用类似于NoSE或UnTestMoST之类的东西来帮助你组织测试，但无论如何都要在每次更改代码以确保其工作时运行测试。如果你将新的特性添加到代码中，例如允许在列表中搜索多个1s，那么你就要添加测试。哈维奥

您可能已经知道这一点，但我想说的是，这是一个在列表中查找1的非常糟糕的算法。问题是

any

是一个O（N）操作，因此在循环的每次迭代中，您都在执行N/2或N个操作。循环运行log（N）时间。这涉及到一些数学问题，但您可以很容易地证明这是一个O（N*log（N））算法，而只需使用

inlist.index（1）

（或基本for循环），您就可以在N个操作中找到1

然而，为了帮助您学习，我继续并修复了您的算法，这里是一个工作版本，它通过了上述测试：）

def二进制搜索（inList）：
低=0
高=透镜（inList）
低<高：
中=（低+高）//2
上=内列表[中：高]
下部=内部列表[下部：中部]
如有（较低）：
高=中
elif any（上）：
低=中+1
其他：
#双方都没有1
返回-1
断言低==高
中途返回

---

您的版本的主要问题是您同时修改了低/高和inlist。因为低/高是inlist的索引，所以当您修改inlist时，它们不再指向正确的位置。

伙计，您问的问题就像三个问题合一，但这里什么都没有

要创建测试套件，只需编写一些好的示例并断言它们有效，例如：

from binary_search import binary_search

# Test a basic case
inlist = [0] * 256
inlist[123] = 1
assert binary_search(inlist) == 123

# Test a case with odd len
inlist = [0] * 99
inlist[20] = 1
assert binary_search(inlist, 20)

# Test the case with no 1s
inlist = [0] * 256
assert binary_search(inlist) == -1

# It's good to test corner cases just in case
inlist = [0] * 256
inlist[0] = 1
assert binary_search(inlist) == 0
inlist = [0] * 256
inlist[255] = 1
assert binary_search(inlist) == 255

你可能想考虑使用类似于NoSE或UnTestMoST之类的东西来帮助你组织测试，但无论如何都要在每次更改代码以确保其工作时运行测试。如果你将新的特性添加到代码中，例如允许在列表中搜索多个1s，那么你就要添加测试。哈维奥

您可能已经知道这一点，但我想说的是，这是一个在列表中查找1的非常糟糕的算法。问题是

any

是一个O（N）操作，因此在循环的每次迭代中，您都在执行N/2或N个操作。循环运行log（N）时间。这涉及到一些数学问题，但您可以很容易地证明这是一个O（N*log（N））算法，而只需使用

inlist.index（1）

（或基本for循环），您就可以在N个操作中找到1

然而，为了帮助您学习，我继续并修复了您的算法，这里是一个工作版本，它通过了上述测试：）

def二进制搜索（inList）：
低=0
高=透镜（inList）
低<高：
中=（低+高）//2
上=内列表[中：高]
下部=内部列表[下部：中部]
如有（较低）：
高=中
elif any（上）：
低=中+1
其他：
#双方都没有1
返回-1
断言低==高
中途返回

---

您的版本的主要问题是您同时修改了低/高和inlist。因为低/高是inlist中的索引，所以当您修改inlist时，它们不再指向正确的位置。

谢谢！我想您不知道为什么代码经过3次迭代后现在给我空列表？很抱歉，我发现了这一点困难的

from binary_search import binary_search

# Test a basic case
inlist = [0] * 256
inlist[123] = 1
assert binary_search(inlist) == 123

# Test a case with odd len
inlist = [0] * 99
inlist[20] = 1
assert binary_search(inlist, 20)

# Test the case with no 1s
inlist = [0] * 256
assert binary_search(inlist) == -1

# It's good to test corner cases just in case
inlist = [0] * 256
inlist[0] = 1
assert binary_search(inlist) == 0
inlist = [0] * 256
inlist[255] = 1
assert binary_search(inlist) == 255

def binary_search(inList):
    low = 0
    high = len(inList)
    while low < high:
        mid = (low + high) // 2
        upper = inList[mid:high]
        lower = inList[low:mid]
        if any(lower):
            high = mid
        elif any(upper):
            low = mid + 1
        else:
            # Neither side has a 1
            return -1

    assert low == high
    return mid