代码随想录第一天| 704. 二分查找、27. 移除元素
数组相关知识
数组下标都是从0开始的。
数组内存空间的地址是连续的
因为数组的在内存空间的地址是连续的，所以我们在删除或者增添元素的时候，就难免要移动其他元素的地址。
go声明二维数组时，系统会开辟一片连续的内存空间，依次存储所有的元素
一：二分查找
力扣704https://leetcode.cn/problems/binary-search/
之前学习二分查找的时候基本上靠肌肉记忆凭感觉，有两个小的疑惑点基本上就是碰运气。这次系统学习了这两部分的写法和原理，并对相关题目进行了扩展
二分法在写的过程中会出现的两个疑惑点：边界条件的判断
1.for循环时lefrt<=right 还是 left<right
2.mid取值时，是mid还是mid+1/mid-1
为明确解决这两个问题考虑两种区间的定义方法：
1.左闭右闭 [A,B]
在这种情况下，for lefrt<=right符合区间定义，例如[1,1]
此时lfet=0,right=len(nums)-1
(1)当nums[mid]<target时，例如，target=10。下一步要搜索的区间包含mid，且mid不符合题目要求。所以下次选择时，mid被排除，left=mid+1
(2)当nums[mid]>target时，例如，target=8。下一步要搜索的区间包含mid，且mid不符合题目要求。所以下次选择时，mid被排除，right=mid-1
(3)当nums[mid]=target时，返回mid的值
2.左闭右开 [A,B)
在这种情况下，for lefrt<right符合区间定义，例如[1,2),此时两数相等已经不符合定义
此时lfet=0,right=len(nums)要包含到数组的最后一个值
(1)当nums[mid]<target时，例如，target=10。往右移动，下一步要搜索的区间包含mid。所以下次选择时，mid被排除，left=mid+1
(2)当nums[mid]>target时，例如，target=8。下一步要搜索的区间不包含mid，所以下次选择时，right=mid，但此时由于左闭右开mid不被包含
(3)当nums[mid]=target时，返回mid的值
变形问题：（有重复元素）
第一个的问题都向前看
1.查找第一个等于目标值的下标 重点是看mid前一个元素是否==target
在已知nums[mid]=target的情况下
(1)如果nums[mid-1]=target,说明还要继续向前搜寻
(2)如果nums[mid-1]！=target,则找到了第一个等于的元素
//时间复杂度O(logn)
//空间复杂度O(1)
func contains(nums []int,target int){ if nums==nil || len(nums)==0{ return -1 }left:=0right:=len(nums)-1for left<=right{ mid:=(right-left)/2+leftif target==nums[mid]{ //符合下面的两个条件之一就返回mid//1.mid是数组的第一个元素//2.mid前面的元素不等于targetif mid==0 || target!=nums[mid-1]{return mid}else{right=mid-1}}else if target<nums[mid]{ right=mid-1}else{left=mid+1}}return -1
}
2.查找第一个大于等于目标值的下标
在nums[mid]>=target的情况下
(1)如果nums[mid-1]>=target,说明还要继续向前搜寻
(2)如果nums[mid-1]<target,则找到了第一个等于的元素
func search(nums []int, target int) int { if nums==nil || len(nums)==0{ return -1 }left:=0right:=len(nums)-1for left<=right{ mid:=(right-left)/2+leftif target<=nums[mid]{ //符合下面的两个条件之一就返回mid//1.mid是数组的第一个元素 //2.mid前面的元素小于targetif mid==0 || nums[mid-1]<target{ return mid}else{right=mid-1}}else{left=mid+1}}return -1
}
最后一个往右边看，后看
3.查找最后一个等于目标值的下标
在已知nums[mid]=target的情况下
(1)如果nums[mid+1]=target,说明还要继续向后搜寻
(2)如果nums[mid+1]！=target,则找到了最后一个等于的元素
func search(nums []int, target int) int { if nums==nil || len(nums)==0{ return -1 }left:=0right:=len(nums)-1for left<=right{ mid:=(right-left)/2+left if target==nums[mid]{//符合下面的两个条件之一就返回mid//1.mid是数组的最后一个元素//2.mid后面的元素！=targetif mid==len(nums)-1 || nums[mid+1]!=target{ return mid}else{left=mid+1 }}else if target<nums[mid]{ right=mid-1}else{left=mid+1}}return -1
}4.查找最后一个小于等于目标值的下标
在nums[mid]<=target的情况下
(1)如果nums[mid+1]<=target,说明还要继续向后搜寻
(2)如果nums[mid+1]>target,则找到了最后一个大于等于的元素
func search(nums []int, target int) int { if nums==nil || len(nums)==0{ return -1 }left:=0right:=len(nums)-1for left<=right{ mid:=(right-left)/2+leftif target>=nums[mid]{ //符合下面的两个条件之一就返回mid//1.mid是数组的第一个元素//2.mid前面的元素小于targetif mid==len(nums)-1 || nums[mid+1]>target{ return mid}else{left=mid+1}}else{right=mid-1}}return -1
}
相关题目34 35 69是剑指和top100的题目
简单 lc 704 号算法题：二分查找
中等 lc 34 ：排序数组中找元素的第一个和最后一个位置【top100】
简单 lc 35 & 剑指 53-1：搜索插入位置【top100】
简单 lc 69 & 剑指 072 ：x 的平方根
二、移动元素
方法一：快慢指针
func removeElement(nums []int, val int) int { if len(nums)==0{ return 0 }slow,fast:=0,0for fast<len(nums){ if nums[fast]!=val{ nums[slow]=nums[fast]slow++}fast++ }return slow
}方法二：对撞指针
进阶：如果要删除的元素特别少，且是前面的
需要对整个数组的元素重新赋值，很费时
如果left对应的值是需要删除的，就把right的值赋给left,right–
如果不需要删除，left++
直到left>right
func removeElement(nums []int, val int) int { if len(nums)==0{ return 0 }left,right:=0,len(nums)-1for right>=left{ if nums[left]==val{ nums[left]=nums[right]right--}else{ left++}}return right+1
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