代码随想录算法训练营DAY1.704. 二分查找,27. 移除元素

本文介绍了数组理论基础,包括数组的不可变性、C++中vector和array的区别,以及二维数组的特性。详细讲解了二分查找的易错点、循环不变量和两种常见伪代码。同时讨论了如何正确实现移除元素,包括暴力解法和双指针优化。最后提到错误代码的修正策略。

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目录

数组理论基础

704.二分查找

27. 移除元素

错误代码改正


数组理论基础

1.数组的元素是不能删除的,只能覆盖

2.c++要注意vector和array的区别,vector的底层实现是array,严格来讲vector是容器,不是数组

3.++中二维数组在地址空间上是连续的。

摘自代码随想录 (programmercarl.com)


704.二分查找

力扣题目链接icon-default.png?t=N7T8https://leetcode.cn/problems/binary-search/

手把手带你撕出正确的二分法 | 二分查找法 | 二分搜索法 | LeetCode:704. 二分查找_哔哩哔哩_bilibili

总结自卡哥的b站公开课,链接如上。 

 1.二分查找易错点:

(1)while循环时,究竟是left<righ还是<=

(2)if(nums[middle]>target){right=middle 还是 right=middle-1}

2.循环不变量 

二分法一般用左闭右闭 [left,right] 或者左闭右开 [left,right) ,这些会影响边界条件的处理

3.类似伪代码

//伪代码-左闭右闭写法
left=0;
right=numsize-1;
while(left<=right) {
	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;
//伪代码,左闭右开写法
left=0;
right=numsize; //不同1
while(left<right) { //不同1
	middle=left+((right-left)/2)
	if(nums[middle]>target) {
		right=middle; //不同1
	} else if(nums[middle <target]) {
		left=middle+1;
	} else return middle;
}
return -1;

 代码实现

// 版本一
class Solution {
public:
    int search(vector<int>& nums, int target) {
        int left = 0;
        int right = nums.size() - 1; // 定义target在左闭右闭的区间里,[left, right]
        while (left <= right) { // 当left==right,区间[left, right]依然有效,所以用 <=
            int middle = left + ((right - left) / 2);// 防止溢出 等同于(left + right)/2
            if (nums[middle] > target) {
                right = middle - 1; // target 在左区间,所以[left, middle - 1]
            } else if (nums[middle] < target) {
                left = middle + 1; // target 在右区间,所以[middle + 1, right]
            } else { // nums[middle] == target
                return middle; // 数组中找到目标值,直接返回下标
            }
        }
        // 未找到目标值
        return -1;
    }
};
// 版本二
class Solution {
public:
    int search(vector<int>& nums, int target) {
        int left = 0;
        int right = nums.size(); // 定义target在左闭右开的区间里,即:[left, right)
        while (left < right) { // 因为left == right的时候,在[left, right)是无效的空间,所以使用 <
            int middle = left + ((right - left) >> 1);
            if (nums[middle] > target) {
                right = middle; // target 在左区间,在[left, middle)中
            } else if (nums[middle] < target) {
                left = middle + 1; // target 在右区间,在[middle + 1, right)中
            } else { // nums[middle] == target
                return middle; // 数组中找到目标值,直接返回下标
            }
        }
        // 未找到目标值
        return -1;
    }
};

27. 移除元素

力扣题目链接icon-default.png?t=N7T8https://leetcode.cn/problems/remove-element/

总结自卡哥的数组中移除元素并不容易! | LeetCode:27. 移除元素_哔哩哔哩_bilibili 

1.一个为5的数组,c++中的vector删除一个元素之后,返回size为4,但在内存空间中的大小其实还是5,只是因为vector中有一个计算器 

vector.earse()是一个O(N)的操作

nums.size()是vector类的成员函数,size()是一个模版函数

2.库函数的使用:当此题用库函数一步就可以解决的话,不要用库函数;

当此题用库函数只是其中的一小步,并且我们知道库函数的内部实现过程以及时间复杂度,则可以用。

3.双指针法(重难点)

双指针法(快慢指针法)在数组和链表的操作中是非常常见的,很多考察数组、链表、字符串等操作的面试题,都使用双指针法。

以下截图引用自代码随想录


代码实现

//暴力解法
// 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  //注意这些事放在for内还是for外!位置!
            }
        }
        return size;

    }
};
//双指针法
// 时间复杂度:O(n)
// 空间复杂度:O(1)
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;
    }
};

错误代码改正 

改正方法:第一个for里改成i<n;当最后一个位置是val时,k+1<n会直接跳过第二层for 

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