이진 탐색(Binary Search)

이진 탐색이란?

- 정렬되어 있는 리스트에서 탐색 범위를 절반씩 좁혀가며 데이터를 탐색하는 방법

- 시작점, 끝점, 중간점을 이용하여 탐색 범위를 설정하고 찾은 인덱스를 반환한다.

46을 찾는 과정

이진 탐색의 시간복잡도

- 단계마다 탐색 범위를 2로 나누므로 연산 횟수는 log(2)N에 비례한다.

- 시간복잡도는 O(logN)을 보장한다.

# 재귀함수 버전
def binary_search(array, target, start, end):
    # 탐색할 곳이 안 남으면 None반환
    if start > end:
        return None
    mid = (start + end) // 2
    # 찾은 경우 중간점 인덱스 반환
    if array[mid] == target:
        return mid
    # 목표값이 중간점의 값보다 작은 경우 왼쪽 확인
    elif array[mid] > target:
        return binary_search(array, target, start, mid - 1)
    # 목표값이 더 크면 오른쪽 확인
    else:
        return binary_search(array, target, mid + 1, end)


n, target = list(map(int, input().split()))

array = list(map(int, input().split()))

result = binary_search(array, target, 0, n - 1)
if result == None:
    print("원소가 없음")
else:
    print(result + 1)

# 반복문 버전
def binary_search(array, target, start, end):
    while start <= end:
        # 중간점 지정(나머지 버림)
        mid = (start + end) // 2
        # 찾는 숫자가 중간점에 있다면 인덱스 반환
        if array[mid] == target:
            return mid
        # 찾는 숫자가 더 작으면 끝점 이동
        elif array[mid] > target:
            end = mid - 1
        # 찾는 숫자가 더 크면 시작점 이동
        else:
            start = mid + 1
    return None


n, target = list(map(int, input().split()))

array = list(map(int, input().split()))

result = binary_search(array, target, 0, n - 1)
if result == None:
    print("원소가 없음")
else:
    print(result + 1)