二分法和快慢指针

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#数据结构 #numpy

于 2023-03-01 22:10:43 首次发布

本文介绍了数组的基础知识，包括其存储特性和元素操作。接着讨论了二分搜索法的实现，特别是左闭右开区间的应用。此外，文章还展示了如何使用快慢指针法在O(n)时间内移除数组元素，避免了暴力解法的时间复杂度问题。

一、数组理论基础

数组是存放在连续空间中相同数据的集合

其次数组的元素不能删除只能覆盖，数组的增删必然需要移动其他元素。

二、二分搜索法

二分搜索法顾名思义，即把一个有序的数组不断地进行二分已得到最终答案，但是也有需要注意的点，以区间为左闭右开为例：

int search(int* nums, int numsSize, int target){
    int left=0;
    int right=numsSize-1;
    while(left<=right)
    {
        int mid=(left+right)/2;
        if(nums[mid]>target)
        {
            right=mid-1;
            //更新右端点
        }
        else if(nums[mid]<target)
        {
            left=mid+1;
            //更新左端点
        }
        else if(nums[mid]==target)
        {
            return mid;
        }
        
    }return -1;
}

若定义区间为左闭右开，即：

1.while (left<=right)改为小于；

2.右端点更新时取right=mid；

3.左端点不改变。

三、移除数组元素（快慢指针法）

如果使用暴力解法，即使用双循环，时间复杂度将是o（n*2），但如果使用双指针法，时间复杂度将是o(n)，因为只进行了一次循环，所谓双指针，即有一个快指针和一个慢指针，快指针用来寻找填入数组的数据，慢指针用来确定填入数据的位置，如下链接有动画演示

代码随想录

int removeElement(int* nums, int numsSize, int val){
    int slow=0;
    for(int fast=0;fast<numsSize;fast++)
    {
        if(nums[fast]!=val)
        nums[slow++]=nums[fast];
    }
    return slow;
}