刷刷刷Day1| LeetCode704. 二分查找，27. 移除元素

704. 二分查找

LeetCode题目要求

给定一个 n 个元素有序的（升序）整型数组 nums 和一个目标值 target ，写一个函数搜索 nums 中的 target，如果目标值存在返回下标，否则返回 -1。
示例：输入: nums = [-1,0,3,5,9,12], target = 9 输出: 4 解释: 9 出现在 nums 中并且下标为 4

解题思路

二分法

• 二分法要求：首先要求数组有序(如果无需时要先排序)，其次元素不能重复，这样才能找的唯一的位置；
• 解题过程：通过不断地将数组进行二分，即通过一个中间位置，将数组分为左右两个区间，然后与 target 进行对比，确定在哪个区间，直至找到为止
• 关键点：左右区间的确定，是使用左闭右闭，即 [left, right]，还是左闭右开，即 [left, right)。

左闭右闭写法

class Solution {
    public int search(int[] nums, int target) {
        int left = 0;
        int right = nums.length - 1; // 因为是右闭区间， right 使用 length - 1
        // 首先数组为 有序
        // 判断 target 与 mid 所对应的数值的大小，如果比 mid 的值小，那么往左边找，如果相等直接返回，如果比 mid 的值大，往右边找
        while (left <= right) {
            int mid = (left + right) / 2;
            int val = nums[mid];
            if (target > val) {
                left = mid + 1;  // * 因为是右闭区间，这里当 target 大于 mid 值时，说明要在右区间找，所以新的区间 left 要使用 mid + 1
            } else if (target < val) {
                right = mid - 1; // * 因为是右闭区间，这里当 target 小于 mid 值时，说明要在左区间找，所以新的区间 right 要使用 mid - 1
            } else {
                return mid;  // 找到目标值 直接返回
            }
        }
        return -1;
    }

左闭右开写法

class Solution {
    public int search(int[] nums, int target) {
        int left = 0;
        int right = nums.length; // 因为是右开区间，所以 right 要用 length
        // 首先数组为 有序
        // 判断 target 与 mid 所对应的数值的大小，如果比 mid 的值小，那么往左边找，如果相等直接返回，如果比 mid 的值大，往右边找
        while (left < right) {
            int mid = (left + right) / 2;
            int val = nums[mid];
            if (target > val) {
                left = mid;  // * 因为是右开区间，这里当 target 大于 mid 值时，说明要在右区间找，所以新的区间 left 要使用 mid
            } else if (target < val) {
                right = mid; // * 因为是右开区间，这里当 target 小于 mid 值时，说明要在左区间找，所以新的区间 right 要使用 mid
            } else {
                return mid;  // 找到目标值 直接返回
            }
        }
        return -1;
    }

暴力解法

• 遍历数组判断，找到目标值

难重点

• 区间的开闭的确定：[left, right] 还是 [left, right)，不同的区间也决定了后续循环的中对于 left 与 right 间是使用 left < right 还是 left <= right.
• 新区间的确定：新的 left 或 right 由 mid 确定，是 +1/-1 或者是直接使用 mid。 详细可以查看代码中说明

附：学习资料链接

27. 移除元素

LeetCode题目要求

给你一个数组 nums 和一个值 val，你需要 原地 移除所有数值等于 val 的元素，并返回移除后数组的新长度。

不要使用额外的数组空间，你必须仅使用 O(1) 额外空间并 原地 修改输入数组。

元素的顺序可以改变。你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

示例 1：

输入：nums = [3,2,2,3], val = 3
输出：2, nums = [2,2]
解释：函数应该返回新的长度 2, 并且 nums 中的前两个元素均为 2。你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。例如，函数返回的新长度为 2 ，而 nums = [2,2,3,3] 或 nums = [2,2,0,0]，也会被视作正确答案。

解题思路

需要移除指定的元素，返回剩余元素的数组，由于要求原地执行，那么我们可以借助一个新的下标索引，把与指定元素不一致的，重新放入到数组中

双指针

class Solution {
    public int removeElement(int[] nums, int val) {
        int j = 0; //借助新的下标索引
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if (val != nums[i]) { // 找到不一致的，然后放入到数组的 j 位置
                nums[j++] = nums[i]; 
            }
        }
        return j; // j 最终的值就是新的数组元素长度，而数组实际长度没有变化
    }
}

难重点

• 双指针，重点在于通过一个新的指针来存储保留下来的元素，是一个比较巧妙的做法

附：学习资料链接