代码修炼Day1_LeetCode704二分查找&27移除元素

一些数组基本知识

数组下标都是从0开始的
数组内存空间的地址是连续的

题目链接：

力扣704二分查找

二分查找思想

针对升序数组nums搜索target，设置mid，比较nums[mid]和target进行比较：
1.nums[mid] = target，返回i
2.nums[mid] > target，target应到mid左侧搜索
3.nums[mid] < target，target应到mid右侧搜索
二分查找的搜索范围是[left, right]，每次用中点mid的值与target进行比较

【注】为防止溢出，mid = ( right - left ) / 2 + left

复杂度分析

时间复杂度：O(log n)，其中 n 为 nums 的长度
空间复杂度：O(1)

注意一定考虑：

1.while( left < right ) 还是while( left <= right )
2.right = mid 还是 right = mid - 1
【左闭右开还是闭区间】

代码

class Solution {public:int search(vector<int>& nums, int target) {int left = 0;int right = nums.size() - 1;while ( left <= right ){int mid = (right - left) / 2 + left;int num = nums[mid];if ( num == target){return mid;} else if ( num >= target){right = mid - 1;} else{left = mid + 1;}  }return -1;}
};

题目链接：

力扣27移除元素

【注】数组的元素是不能删的，只能覆盖。

暴力破解：

使用双层for循环，一个for循环遍历数组元素，第二个for循环更新数组

复杂度分析：

时间复杂度：O(n^2)
空间复杂度：O(1)

代码

class Solution {public:int removeElement(vector<int>& nums, int val) {int size = nums.size();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;}
};

双指针法（还需加深理解）

什么是双指针法？
双指针法（快慢指针法）：通过一个快指针和慢指针在一个for循环下完成两个for循环的工作。
定义双指针：

快指针：指向需判断的元素位置
慢指针：指向需赋值的元素位置

思想：进行遍历，若快指针指向的值不为val的值（即为要输出的元素），此时需要将该值赋值给慢指针的位置，然后快慢指针同时右移一位；若快指针只想的值为val，则快指针右移一位。当快慢指针遍历数组后，慢指针的值为数组长度。

【注】因为快慢指针遍历后，慢指针赋的值与原数组顺序不变。故不改变元素的相对位置。

复杂度分析

时间复杂度：O(n)，最多遍历两次数组
空间复杂度：O(1)

代码

class Solution {public:int removeElement(vector<int>& nums, int val) {int slowIndex = 0;for (int fastIndex = 0; fastIndex < nums.size(); fastIndex++) {if (val != nums[fastIndex]) {nums[slowIndex++] = nums[fastIndex];}}return slowIndex;}
};

优化（该题目可以修改元素顺序）

由于元素顺序可以修改，可以双指针从数组两段向中间遍历，将右边不等于val的元素覆盖左边等于val的元素。
优化：需要保留的元素避免重复赋值

复杂度分析

时间复杂度：O(n)，最多遍历一次数组
空间复杂度：O(1)

代码

class Solution {public:int removeElement(vector<int>& nums, int val) {int left = 0;int right = nums.size() - 1;while (left <= right) {if (nums[left] != val) left++;if(nums[right] == val)right--;if(left <= right && nums[left] == val && nums[right] != val)nums[left++] = nums[right--];}return left;}
};