代码随想录算法训练营Day1 | 704.二分查找；27.移除元素

704.二分查找

题目：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        

 解题思路及本题重点：

1 . 有序数组且无重复元素是二分法的前提条件，由题目描述可以考虑二分法；

2 . 二分查找的边界条件，如左闭右闭，左闭右开（主要是注意区间合法性）；

     补充：左闭右开时

        · right=nums.size() //nums[right]取开，所以取right=nums.size[]-1会少一个值

        · 若nums[mid]>target，mid右边值都不要时，变换right=mid，同上理

     总结：区间的定义就是不变量，那么在循环中坚持根据查找区间的定义来做边界处理，就是循环不变量规则（代随录笔记）

class Solution {
public:
    int search(vector<int>& nums, int target) {
        int left=0;
        int right=nums.size()-1;
        while(left<=right)//区间有效
        {
            int mid=(right-left)/2+left;//防止溢出（？等同于(right+left)/2)
            int num=nums[mid];
            if(num==target){
                return mid;
            }else if(nums[mid]>target){//满足的话，mid右侧的值全部不要了，修改right
               right=mid-1;//因为左闭右闭，不可取当前mid,需要取mid-1
            }else{
                left=mid+1;
            }
        }
    
      return -1;
};

27.移除元素

题目：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。

你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

解题思路及重点：
暴力解法（没有独立写过，代码是卡哥的）：两个for循环，一层循环每找到一个val，二层循环则将val后的每个数组元素往前挪

// 时间复杂度：O(n^2)
// 空间复杂度：O(1)
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) { // 发现需要移除的元素，就将数组集体向前移动一位
                for (int j = i + 1; j < size; j++) {
                    nums[j - 1] = nums[j];
                }
                i--; // 因为下标i以后的数值都向前移动了一位，所以i也向前移动一位
                size--; // 此时数组的大小-1
            }
        }
        return size;

    }
};

双指针法：两个指针，快指针用于循环数组，慢指针用于记录新数组。当快指针找到val值，慢指针不动。（快指针：寻找新数组的元素 ，新数组就是不含有目标元素的数组；慢指针：指向更新 新数组下标的位置）

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