代码随想录day01|704.二分查找、27.移除元素

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问题：704.二分查找https://leetcode.cn/problems/binary-search/

问题：27.移除元素https://leetcode.cn/problems/remove-element/

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问题：704.二分查找https://leetcode.cn/problems/binary-search/

 视频：https://www.bilibili.com/video/BV1fA4y1o715/

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。

 二分法就是根据中间值判断，缩减区间为原来的一半。二分法要使用在有序数组上，同时需要注意边界条件（左闭右闭，左闭右开）。还有一点就是关于中间值的求法：

int middle=(left+right)/2;
int middle=left+(right-left)/2;
//防止溢出：left与right的值直接相加可能会超出int类型的最大取值范围

int middle=left+((right-left)>>1)//使用右移位符是为提高效率

左闭右闭情况：

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;
    }
};

左闭右开清况：

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;
    }
};

问题：27.移除元素https://leetcode.cn/problems/remove-element/

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。

两种解法：暴力解法和双指针解法

暴力解法：使用两个for循环：一个用来遍历数组，另一个用来删除数组元素，并返回数组的新长度。

如果发现数组中有元素相同，就用该元素后面的元素逐一覆盖，（注意数组元素不能被删除，只能被覆盖），而且覆盖后需要在发现相同元素的位置重新进行遍历。并且需要返回覆盖后的数组的新长度。

// 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：

视频链接https://www.bilibili.com/video/BV12A4y1Z7LP

两个指针，一个快指针，一个慢指针。

快指针：寻找新数组中所需要的元素，

慢指针：新数组的下标值

将快指针获取到的值来赋给慢指针。使用一个for循环。

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;
    }
};