代码随想录算法训练营第一天| 704. 二分查找、27. 移除元素。

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        

 工作后太久没刷题，二分法逻辑实现上感觉很简单，但实际写起来，因为各种边界条件问题，也是调试了很多遍，最后虽然过了，但总感觉糊里糊涂的。

思路梳理

二分法主要使用场景为在不重复的有序数中查找特定数

二分法原理已有很多文章做过说明在，这里不再赘述。现着重说下边界条件的问题。

取左右端点分别为left，right，中点值mid = （left + right）/ 2。

根据循环终止条件nums[ left] < nums [right] 或是 nums[ left] <= nums [right]，有两种写法

写法一

        while (left <= right) {
            int mid = left + ((right - left) >> 1);
            if (nums[mid] == target)
                return mid;
            else if (nums[mid] < target)
                left = mid + 1;
            else if (nums[mid] > target)
                right = mid - 1;
        }

写法一中，可以将left和right包含的数组段看作一个左右封闭的数组，即[left, right]，包含两端的端点，所以当left==right时，[left,right]存在意义，表示一个点，while中可以写等号。每次缩小范围时，由于mid已经在上一次判断中被比较过，没必要再次重复比较，所以取左右端点时，应该在mid的基础上左右加减1.

写法二

        while (left < right) {
            int mid = left + ((right - left) >> 1);
            if (nums[mid] == target)
                return mid;
            else if (nums[mid] < target)
                left = mid + 1;
            else if (nums[mid] > target)
                right = mid;
        }

写法二中，可以将左右端点包含的数组看作一个左闭右开区间，即[left，right)，包含左端点，不含右端点，当left==right，[left，right)数组无意义，所以while内不能取等号。同时，每次取子数组时，由于数组并不包含右端点，所以right的赋值应该直接取mid，如果取mid - 1，则会有值覆盖不到。

拓展题目：

• 35.搜索插入位置(opens new window)
• 34.在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置(opens new window)
• 69.x 的平方根
• 367.有效的完全平方数

以上题目皆可使用二分查找法完成，这里补充说明一个知识点：

当二分查找未找到值退出时，左端点会指向大于target的最小值，右端点会指向小于target的最大值。

27. 移除元素

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。

 一般涉及到数组的移动，会考虑使用双指针法，一个指针指向当前遍历位置，一个指针定位可移入位置。下面看代码

我自己提交通过代码

    public int removeElement(int[] nums, int val) {
        int len = nums.length;
        int ofset = 0;
        for (int i = 0; i < nums.length; i++){
            while (nums[i] == val ){
                len--;
                i++;
                ofset ++;
                if(i >= nums.length) return len;
            }
            if(ofset > 0){
                nums[i - ofset] = nums[i];
            }
        }
        return len;
    }

 同样时双指针思路，只不过有一个指针是通过ofset偏移值来指定，但是这种写法可读性差，容易出bug，复用性不高。

比较好的写法

    public int removeElement(int[] nums, int val) {
        // 快慢指针
        int slowIndex = 0;
        for (int fastIndex = 0; fastIndex < nums.length; fastIndex++) {
            if (nums[fastIndex] != val) {
                nums[slowIndex] = nums[fastIndex];
                slowIndex++;
            }
        }
        return slowIndex;
    }