Python で二分する

Python の bisect は、たとえば、配列にデータを挿入するときにデータを並べ替えることができます。次のコードは操作方法を示しています。

出力結果は次のとおりです。

New pos contents
-----------------
 14   0 [14]
 85   1 [14, 85]
 77   1 [14, 77, 85]
 26   1 [14, 26, 77, 85]
 50   2 [14, 26, 50, 77, 85]
 45   2 [14, 26, 45, 50, 77, 85]
 66   4 [14, 26, 45, 50, 66, 77, 85]
 79   6 [14, 26, 45, 50, 66, 77, 79, 85]
 10   0 [10, 14, 26, 45, 50, 66, 77, 79, 85]
  3   0 [3, 10, 14, 26, 45, 50, 66, 77, 79, 85]
 84   9 [3, 10, 14, 26, 45, 50, 66, 77, 79, 84, 85]
 44   4 [3, 10, 14, 26, 44, 45, 50, 66, 77, 79, 84, 85]
 77   9 [3, 10, 14, 26, 44, 45, 50, 66, 77, 77, 79, 84, 85]
  1   0 [1, 3, 10, 14, 26, 44, 45, 50, 66, 77, 77, 79, 84, 85]

これらの乱数を挿入するときに、同時に配列がソートされていることがわかります。ただし、上記の 77,77 のように、いくつかの繰り返し要素があります。これらの繰り返し要素の順序を同じ要素の左側に設定する場合は、bisect_left を使用します。それ以外の場合は、insort_left と insort_right を使用します。たとえば、次のコードでは、要素インデックスの変更が繰り返されていることがわかります。

import bisect
import random
random.seed(1)
print('New pos contents')
print('-----------------')
l=[]
 
for i in range(1,15):
    r=random.randint(1,100)
    position=bisect.bisect_left(l,r)
    bisect.insort_left(l,r)
    print '%3d %3d'%(r,position),l

出力結果は次のとおりです:

New pos contents
-----------------
 14   0 [14]
 85   1 [14, 85]
 77   1 [14, 77, 85]
 26   1 [14, 26, 77, 85]
 50   2 [14, 26, 50, 77, 85]
 45   2 [14, 26, 45, 50, 77, 85]
 66   4 [14, 26, 45, 50, 66, 77, 85]
 79   6 [14, 26, 45, 50, 66, 77, 79, 85]
 10   0 [10, 14, 26, 45, 50, 66, 77, 79, 85]
  3   0 [3, 10, 14, 26, 45, 50, 66, 77, 79, 85]
 84   9 [3, 10, 14, 26, 45, 50, 66, 77, 79, 84, 85]
 44   4 [3, 10, 14, 26, 44, 45, 50, 66, 77, 79, 84, 85]
 77   8 [3, 10, 14, 26, 44, 45, 50, 66, 77, 77, 79, 84, 85]
  1   0 [1, 3, 10, 14, 26, 44, 45, 50, 66, 77, 77, 79, 84, 85]

この関数 bisect.bisect(list,key) は、次のようになります。 Java TreeMap tailMap(fromkey) で