part01-数组[代码随想录16期]-优快云博客

文章介绍了两种编程问题的解决方案：一是使用二分查找在有序数组中寻找目标值并返回其下标，二是原地移除数组中指定值的元素并返回新长度。二分查找算法的时间复杂度为O(logn)，而原地移除元素的方法包括单指针法和双指针法，其中双指针法效率更高，时间复杂度为O(n)。

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704. 二分查找

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

提示：

假设nums中的所有元素是不重复的
n将在[1, 10000]之间
nums中的每个元素都将在[-9999, 9999]之间。

此方法采用的是左闭右闭原则。

class Solution {
    public int search(int[] nums, int target) {
        //避免当target小于nums[0]或者大于nums[nums.length - 1]时进行循环运算。
        if(target < nums[0] || target > nums[nums.length - 1]){
            return -1;
        }
        int i = 0;
        int j = nums.length - 1;
        int mid = (i + j) / 2;
        if (nums[mid] == target){
            return mid;
        }
        while(i <= j){
            //更新mid
            mid = (i + j) / 2;
            if (nums[mid] == target){
                return mid;
            }else if(nums[mid] > target){
                j = mid - 1;
            }else {
                i = mid + 1;
            }
        }
        return -1;
    }
}

27.移除元素

给定一个数组nums和一个值val，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。不能使用额外的数组空间，需仅使用O(1)额外空间并原地修改输入数组。

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。

解法1：单指针法

class Solution {
    public int removeElement(int[] nums, int val) {
        int i = 0;
        int k = 0;
        int l = nums.length - 1;
        while (i <= l){
            if (nums[i] == val){
                for (int j = i; j <= l - 1; j++){
                    nums[j] = nums[j + 1];
                }
                l = l - 1;
            }else {
                i = i + 1;
            }
        }
        return l + 1;
    }
}

时间复杂度：O(n^2)

空间复杂度：O(1)

解法2：双指针法

双指针法又叫做快慢指针法：通过一个快指针和一个慢指针在一个for循环下完成两个for循环的工作。

快指针：用来寻找新的元素对应的下标索引。

慢指针：指向更新新的数组下标的位置。

class Solution {
    public int removeElement(int[] nums, int val) {
        int slowIndex = 0;
        for (int fastIndex = 0; fastIndex <= nums.length - 1; fastIndex++){
            if(nums[fastIndex] != val){
                nums[slowIndex++] = nums[fastIndex];
            }
        }
        return slowIndex;
    }
}