代码随想录算法训练营day1 | 题目704、题目 27

题目一描述

704. 二分查找

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 1:

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
示例 2:

输入: nums = [-1,0,3,5,9,12], target = 2
输出: -1
解释: 2 不存在 nums 中因此返回 -1

提示：
你可以假设 nums 中的所有元素是不重复的。
n 将在 [1, 10000]之间。
nums 的每个元素都将在 [-9999, 9999]之间。

解题思路

比较初级的双指针，注意不要犯低级的错误，注意两种方法对于边界处理的不同点

代码实现

方法一：

class Solution {
    public int search(int[] nums, int target) {
        int left = 0;
        int right = nums.length -1; // 左闭右闭，所以right指向的是最后一个下标
        int mid = left + (right - left)/2;  // 防止两数相加溢出，注意计算的是下标，而不是nums[left]

        while(left <= right){               // 因为left == right 的时候，这种情况也有意义，所以可以<=
            mid = left + (right - left)/2;
            if(target == nums[mid]){
                return mid;
            }else if(target < nums[mid]){
                right = mid - 1; // 左闭右闭，所以right指向的这个值可以被查找到，所以右指针指向查找过后的位置减一
            }else if(target > nums[mid]){
                left = mid + 1;
            }
        }
        return -1; 
    }
}

方法二：

class Solution {
    public int search(int[] nums, int target) {
        int left = 0;
        int right = nums.length; // 左闭右开，每次在left和right之间搜索，但是不会搜索到right这个值
        int mid = left + (right - left) / 2;

        while (left < right) { // left==right的情况无意义，不可能又要搜索又不搜索这个数，所以是<
            mid = left + (right - left) / 2;
            if (target == nums[mid]) {
                return mid;
            }
            if (target > nums[mid]) {
                left = mid + 1;
            }
            if (target < nums[mid]) {
                right = mid; // right不在区间里，不会搜索到right这个值，所以right不能等于mid-1，不然就把mid-1这个值跳过了。
            }
        }
        return -1;
    }
}

技巧总结

学会mid = left + (right - left) / 2;这样的防溢出操作

题目二描述

27. 移除元素

提示

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: 给定 nums = [3,2,2,3], val = 3, 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。

示例 2: 给定 nums = [0,1,2,2,3,0,4,2], val = 2, 函数应该返回新的长度 5, 并且 nums 中的前五个元素为 0, 1, 3, 0, 4。

提示：

• 0 <= nums.length <= 100
• 0 <= nums[i] <= 50
• 0 <= val <= 100

解题思路

快慢指针，与移除零的题比较类似。
暴力解法中，size要设定为初始数组长度并逐步减少的思路。

代码实现

方法一：

class Solution {
    public int removeElement(int[] nums, int val) {
        int slow = 0;
        for(int fast = 0; fast < nums.length; fast++){
            if(nums[fast] != val){
                nums[slow] = nums[fast];
                slow++;
            }
        }
        return slow;
    }
}

方法二：

class Solution {
    public int removeElement(int[] nums, int val) {
        // size先设定为全部，再减，一方面优化时间，一方面避免了最后几位数字是重复的目标值的情况
        int size = nums.length;
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            if (nums[i] == val) {
                for (int j = i + 1; j < size; j++) {
                    nums[j - 1] = nums[j];
                }
                i--;
                size--;
            }
        }
        return size;
    }
}