代码随想录第一天|704.二分查找、27.移除元素、977.有序数组的平方

最新推荐文章于 2025-12-03 17:03:32 发布

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#算法 #leetcode #c++

704.二分查找

力扣题目链接、文章讲解/视频讲解

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

示例 2:

输入: nums = [-1,0,3,5,9,12], target = 2输出: -1

思路：两种写法：左闭右闭和左闭右开。先说第一种，我们定义 target 是在一个在左闭右闭的区间里，也就是[left, right] 。

区间的定义这就决定了二分法的代码应该如何写，因为定义target在[left, right]区间，所以有如下两点：

while (left <= right) 要使用 <= ，因为left == right是有意义的，所以使用 <=
if (nums[middle] > target) right 要赋值为 middle - 1，因为当前这个nums[middle]一定不是target，那么接下来要查找的左区间结束下标位置就是 middle - 1

代码如下：

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

左闭右开可以自己想一想怎么写。

27.移除元素

力扣题目链接、文章讲解/视频讲解

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。元素的顺序可能发生改变。然后返回 nums 中与 val 不同的元素的数量。

假设 nums 中不等于 val 的元素数量为 k，要通过此题，您需要执行以下操作：

更改 nums 数组，使 nums 的前 k 个元素包含不等于 val 的元素。nums 的其余元素和 nums 的大小并不重要。
返回 k。

示例 1：

输入：nums = [3,2,2,3], val = 3
输出：2, nums = [2,2,_,_]

思路：第一种暴力解法，大致就是利用两个嵌套的for循环，外层for循环遍历数组，内层for循环查找等于val的元素，如果查找到就将val后面的数字依次往前移一位。代码如下：

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];
                }
                size--;
                i--;
            }
        }
        return size;
    }
};

第二种双指针法，定义快指针fast和慢指针slow。

27.移除元素-双指针法

代码如下：

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;
    }
};

977.有序数组的平方

力扣题目链接、文章讲解/视频讲解

给你一个按 非递减顺序 排序的整数数组 nums，返回 每个数字的平方 组成的新数组，要求也按 非递减顺序 排序。

示例 1：

输入：nums = [-4,-1,0,3,10]
输出：[0,1,9,16,100]
解释：平方后，数组变为 [16,1,0,9,100]
排序后，数组变为 [0,1,9,16,100]

示例 2：

输入：nums = [-7,-3,2,3,11]
输出：[4,9,9,49,121]

思路：暴力解法就是将数组所有值平方后进行排序，代码就不展示了，自己写。

主要是使用更简单的双指针法。定义i指针指向数组头元素，j指针和k指针指向数组尾元素。如果i指针指向元素平方比j指向元素平方大，那么a[k] = a[i]，i++，k--；如果j指针指向元素平方比i指向元素平方大，那么a[k] = a[j]，j--，k--。一直循环这个过程直到i == j，最后再让新数组的头元素等于此时i指针指向元素平方即可（j也行）。代码如下：

class Solution {
public:
    vector<int> sortedSquares(vector<int>& nums) {
        int i = 0;
        int j = nums.size()-1;
        int k = nums.size()-1;
        vector<int> result(nums.size(), 0);
        while(i != j){
            if(nums[i] * nums[i] < nums[j] * nums[j]){
                result[k] = nums[j] * nums[j];
                k--;
                j--;
            }
            else{
                result[k] = nums[i] * nums[i];
                k--;
                i++;
            }
        }
        result[0] = nums[i] * nums[i];
        return result;
    }
};