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code/algorithms/search/interpol.py

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+#!/usr/bin/env python3
+# -*- coding: utf-8 -*-
+
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+# IMPORTS
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+from local.maths import *;
+from local.typing import *;
+
+from code.core.log import *;
+
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+# GLOBAL VARIABLES/CONSTANTS
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+#
+
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+# ALGORITHM interpolation
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+def InterpolationSearch(L: List[int], x: int, u: int, v: int) -> int:
+    '''
+    Inputs: L = Liste von Zahlen, x = Zahl, [u, v] = Suchinterval.
+    Annahme: L sei aufsteigend sortiert.
+    Outputs: Position von x in L, sonst −1 wenn x nicht in L.
+    '''
+    if not(L[u] <= x and x <= L[v]):
+        logDebug('Element kann sich nicht in der Liste befinden!')
+        return -1;
+    p = getSuchposition(L=L, x=x, u=u, v=v);
+    logDebug('Interpolant von x in (u, v)={uv} ist p = {p}.'.format(uv=(u, v), p=p));
+    if L[p] == x:
+        logDebug('x in Position p gefunden');
+        return p;
+    elif x > L[p]:
+        logDebug('Suche in L[p+1], L[p+2], ..., L[v] fortsetzen.');
+        return InterpolationSearch(L=L, x=x, u=p+1, v=v);
+    else: # x < L[p]
+        logDebug('Suche in L[u], L[u+1], ..., L[p-1] fortsetzen.');
+        return InterpolationSearch(L=L, x=x, u=u, v=p-1);
+
+def getSuchposition(L: List[int], x: int, u: int, v: int) -> int:
+    '''
+    Inputs: L = Liste von Zahlen, x = Zahl, [u, v] = Suchinterval.
+    Outputs: Interpolierte Position, um Suchinterval ausgeglichen aufzuteilen.
+    '''
+    AddToCounter();
+    r = (x - L[u])/(L[v]-L[u]);
+    p = math.floor(u + r*(v-u))
+    return p;