二分查找（search方法）
public int search(int[] nums, int target) {
int left=0;
int right=nums.length-1;
int mid;
while(left<=right){
mid=(left+right)/2;
if(nums[mid]==target){
return mid;
}else if(nums[mid]<target){
left=mid+1;
}else{
right=mid-1;
}
}
return -1;
}
- 算法原理
二分查找是一种在有序数组中查找特定元素的高效算法。其基本思想是将数组分为两半，通过比较中间元素与目标值，逐步缩小搜索范围，直到找到目标值或搜索范围为空。
时间复杂度：O(log n)，其中n是数组的长度。每次比较后，搜索范围减半，因此对数级别的复杂度使得二分查找在处理大数据集时非常高效。
空间复杂度：O(1)，只需要常数级的额外空间存储指针和中间变量。
2. 代码实现
初始化：定义两个指针left和right，分别指向数组的起始和末尾。
循环条件：while (left <= right)，确保搜索范围有效。
计算中间索引：mid = (left + right) / 2，注意这里可以优化为mid = left + (right - left) / 2，避免整数溢出。
比较与更新指针：
如果nums[mid] == target，返回mid。
如果nums[mid] < target，更新left = mid + 1，搜索右半部分。
如果nums[mid] > target，更新right = mid - 1，搜索左半部分。
返回值：如果未找到目标值，返回-1。
3. 常见错误
索引越界：确保在更新指针时，指针始终在数组的有效范围内。
死循环：确保每次循环都能缩小搜索范围，避免无限循环。
原地移除元素（removeElement方法）
public int removeElement(int[] nums, int val) {
int temp=nums.length-1;
int i=0;
while (i<=temp){
if(nums[i]val){
while (temp>-1&&nums[temp]val){
temp--;
}
if(i>temp)break;
nums[i]=nums[temp];
nums[temp]=val;
temp-=1;
}
i++;
}
return i;
}
1.算法原理
原地移除是指在不使用额外数组的情况下，移除数组中所有等于特定值的元素，并返回新数组的长度。通过双指针技术，可以在一次遍历中完成任务。
时间复杂度：O(n)，其中n是数组的长度。每个元素最多被访问两次（一次由i指针，一次由temp指针）。
空间复杂度：O(1)，只需要常数级的额外空间存储指针。
2. 代码实现
初始化：定义两个指针i和temp，分别指向数组的起始和末尾。
循环条件：while (i <= temp)，确保搜索范围有效。
查找和替换：
如果nums[i] == val，从数组末尾找到第一个不等于val的元素，将其移到i位置，并将val移到末尾，更新temp。
如果i > temp，说明后面没有不等于val的元素了，退出循环。
更新指针：i++，继续检查下一个元素。
返回值：返回i，即新数组的长度。
3. 常见错误
索引越界：确保在更新指针时，指针始终在数组的有效范围内。
逻辑错误：确保在替换元素时，temp指针正确更新，避免重复替换或遗漏。
总结
通过实现二分查找和原地移除元素这两个算法，我深刻体会到了算法设计中的关键点，如边界条件处理、指针更新和循环条件控制。这些算法不仅在理论上有重要意义，而且在实际应用中也非常实用。通过不断练习和优化，可以提高编程能力和算法思维。