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。
来源：力扣（LeetCode）
链接： https://leetcode.cn/problems/binary-search
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。

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

注意二分法的前提是有序数组 并且无重复元素

两种解法

左闭右闭， [left,right]

这种情况下left = right 是有存在意义的

所以 while(left<=right) 并且如果target落在左区间的话 要把 right设置为 mid -1

左闭右开, [left, right)

这种情况下left = right 没有存在意义

所以 while (left < right) 并且如果target落在左区间的话 要把right设置为mid

35 搜索插入

给定一个排序数组和一个目标值，在数组中找到目标值，并返回其索引。如果目标值不存在于数组中，返回它将会被按顺序插入的位置。
请必须使用时间复杂度为 O(log n) 的算法。
来源：力扣（LeetCode）
链接： https://leetcode.cn/problems/search-insert-position
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。

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

四种情况

1. target在数组里

2. target应该被插入在数组开始

3. target应该被插入在数组中

4. target应该被插入在数组最后

写完二分查找(左闭右闭)即可解决第一种情况 直接return 下标

而此时right index+1就是应该插入的位置

第2种情况比较难想 假设数组是 [1,2,3] target=0

第一轮 left = 0 right = 2 mid = 1 nums[mid] = 2 所以应该去左区间找

第二轮 left = 0 right = 0 mid = 0 nums [mid] = 1 所以应该去左区间找

第三轮 left = 0 right = -1 此时loop被打破

注意此时right index = -1， 而right+1正是要插入的位置 即第一个元素(开头）

当不满足循环条件时，left一定等于right+1 此时left就是插入点

快慢指针

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。
来源：力扣（LeetCode）
链接： https://leetcode.cn/problems/remove-element
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。

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

从数组里删除元素本质上是用之后的元素覆盖删除的元素。

使用快慢指针，快指针的作用是找到需要创建的新数组的元素，慢指针的作用是拷贝这些元素

26 删除数组里的重复项

给你一个 升序排列 的数组 nums ，请你 原地 删除重复出现的元素，使每个元素 只出现一次 ，返回删除后数组的新长度。元素的 相对顺序 应该保持 一致 。
由于在某些语言中不能改变数组的长度，所以必须将结果放在数组nums的第一部分。更规范地说，如果在删除重复项之后有 k 个元素，那么 nums 的前 k 个元素应该保存最终结果。
将最终结果插入 nums 的前 k 个位置后返回 k 。
不要使用额外的空间，你必须在 原地 修改输入数组 并在使用 O(1) 额外空间的条件下完成。
来源：力扣（LeetCode）
链接： https://leetcode.cn/problems/remove-duplicates-from-sorted-array
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。

class Solution {
    public int removeDuplicates(int[] nums) {
        int slow = 0;
        int val = nums[slow];
        for(int fast =0;fast<nums.length;fast++){
            if(nums[fast]!=val){
                slow++;
                nums[slow] = nums[fast];
                val = nums[slow];
            }   
        }
        return slow+1;
    }
}

此题相比较27题不同点在于要删除的val有变化， 先把val设置为慢指针的值再用快指针遍历数组

当发现下一个不重复的元素时，增加慢指针的下标，拷贝快指针的值并更新val

双指针

283 移动零

给定一个数组 nums，编写一个函数将所有 0 移动到数组的末尾，同时保持非零元素的相对顺序。
请注意 ，必须在不复制数组的情况下原地对数组进行操作。

class Solution {
    public void moveZeroes(int[] nums) {
        int left = 0;
        int right = 0;
        while(right<nums.length){
            if(nums[right]!=0){
                int temp = nums[right];
                nums[right] = nums[left];
                nums[left] = temp;
                left++;
            }
            right++;
        }
    }
}

left表示已经处理好的头部 left)，即left的左侧全是不为零的元素且保持相对位置

right表示未经处理的尾部 [right

思路：递增right index当遇到不为零的元素时与left交换