代码随想录算法训练营第一天|Leetcode704 二分查找、Leetcode 27移除元素

最新推荐文章于 2025-12-27 16:49:17 发布

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#算法 #leetcode #数据结构 #java

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文章介绍了LeetCode上的两道题目，分别是使用二分查找法在有序数组中寻找目标值和使用暴力解法与双指针法移除数组中的特定元素。二分查找的时间复杂度为O(logn)，而移除元素的问题中，暴力解法为O(n^2)，双指针法优化至O(n)。

Leetcode704 二分查找

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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

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

时间复杂度：O(logn)
空间复杂度：O(1)

二分法查找元素主要关注的是左右边界。
算法：
取left = 0,right = 数组长度 - 1，mid = left + ((right - left) / 2) 。
只要 left <= right（这里的等于号取决于题目给的区间是否是左闭右闭，不是则不加等号）；
若 nums [mid] > target 则right变小，即 right = mid - 1；
若 nums [mid] < target 则left变大，即 left = mid + 1；
若 nums [mid] = target 则直接返回 mid；

如果区间为左闭右开，则判断条件改变 left < right；
若 nums [mid] > target 则right变小，即 right = mid ；
若 nums [mid] < target 则left变大，即 left = mid + 1；
若 nums [mid] = target 则直接返回 mid；

代码

class Solution{
    public int search(int[] nums, int target){
        int left = 0;
        int right = nums.length - 1;
        while (left <= right){   
            int mid  = left + ((right - left) / 2);
            if (nums[mid] > target) {  
                right = mid - 1;
            }else if (nums[mid] < target) {
                left = mid + 1;
            }else {
                return mid;
            }
        }
        return -1;
    }
}

Leetcode27 移除元素

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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

输入：nums = [3,2,2,3], val = 3
输出：2, nums = [2,2]
解释：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。
例如，函数返回的新长度为 2 ，而 nums = [2,2,3,3] 或 nums = [2,2,0,0]，也会被视作正确答案。

暴力解法

时间复杂度：O(n^2)
空间复杂度：O(1)

算法：
遍历数组，发现一个等于val值的就把后面所有的元素依次向前移一位。一共两次循环

代码：

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

双指针写法

时间复杂度：O(n)
空间复杂度：O(1)

算法：
设置两个指针，慢指针、快指针都指向数组最左边，慢指针相当于记录当前新数组的长度，快指针用于遍历整个数组。
如果快指针所指的指等于所给的val值，那么慢指针不移动；
若快指针指向的值不等于val ,就用快指针指向的值覆盖慢指针指向的值，然后，慢指针右移一位。

代码：

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