Python如何判断数值处于有序列表的哪两个相邻元素之间

实现思路 #

因为输入是有序列表，我们可以直接遍历相邻元素对匹配，超长列表也可以用二分查找优化性能，两种方案都不需要导入任何模块：

• 首先做边界校验：如果待查询值小于列表首个元素，或大于等于列表末尾元素，说明不在任何相邻元素区间内，可返回空值
• 匹配规则可自行调整，默认采用左闭右开规则（即左元素 ≤ 待查询值 < 右元素视为匹配成功）

基础遍历实现（适合短列表） #

def find_neighbor_pair(sorted_list, target):
    # 边界校验
    if target < sorted_list[0] or target >= sorted_list[-1]:
        return None
    # 遍历所有相邻元素对
    for idx in range(len(sorted_list) - 1):
        left_val = sorted_list[idx]
        right_val = sorted_list[idx + 1]
        if left_val <= target < right_val:
            return (left_val, right_val)
    return None

# 测试用例
sorted_arr = [1, 4, 8, 12, 16, 20]
target = 3
print(find_neighbor_pair(sorted_arr, target))
# 输出：(1, 4)

二分查找实现（适合超长列表，时间复杂度O(logn)） #

def find_neighbor_pair_binary(sorted_list, target):
    if target < sorted_list[0] or target >= sorted_list[-1]:
        return None
    low = 0
    high = len(sorted_list) - 1
    while low <= high:
        mid = (low + high) // 2
        if sorted_list[mid] == target:
            return (sorted_list[mid], sorted_list[mid + 1])
        elif sorted_list[mid] < target:
            low = mid + 1
        else:
            high = mid - 1
    return (sorted_list[high], sorted_list[low])

# 测试用例
sorted_arr = [1, 4, 8, 12, 16, 20]
target = 3
print(find_neighbor_pair_binary(sorted_arr, target))
# 输出：(1, 4)

可以根据实际需求调整区间判断规则，比如改成左开右闭只需将判断条件改为left_val < target <= right_val即可。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者DenseMage