【代码随想录】day1| leetcode704. 二分查找、leetcode27. 移除元素

复习用tip

1、声明二维数组时，要注意不可缺省一维数组的大小。

int arr[][3] = { 0 };//ok
//int arr[3][] = { 0 };//bad

原因：如果不指定一维数组的大小，编译器无法计算下一维的起始地址。（基于原文的基础知识补充）
2、vector.size()返回值类型为size_t (long long)，初始化int值需要强制转换：

int high{ static_cast<int>(nums.size() - 1) };

3、<<、>>运算符优先级低于±*/，注意带括号。顺便贴上一个速查表。

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：

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     

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

题目链接

• 二分适用对象：有序的、无重复的序列
• 区间选择：[low, high]或[low,high)
• mid的三种赋值：

int mid=(high+low)/2;//可以
int mid=low+(high-low)/2;//防止栈溢出
int mid = low + ((high - low) >> 1);//优化，速度更快

左闭右闭

int search(vector<int>& nums, int target) {
	//[low,high]
	int low{ 0 };
	int high{ static_cast<int>(nums.size() - 1) };
	//.size()返回size_t类型，是long long，需要强制类型转化
	while (low <= high) {//因为low==high有意义
		//int mid=(high+low)/2;//也可以
		//int mid=low+(high-low)/2;//防止栈溢出
		int mid = low + ((high - low) >> 1);//优化，注意括号，>>运算符优先级低于+
		if (nums[mid] < target)
			low = mid + 1;
		else if (nums[mid] > target)
			high = mid - 1;
		else
			return mid;
	}
	return -1;
}

左闭右开

右开：右边值无意义

int search(vector<int>& nums, int target) {
	int low{ 0 };
	int high{ static_cast<int>(nums.size()) };
	while (low < high) {//区别：low==high无意义
		int mid = low + ((high - low) >> 1);
		if (nums[mid] < target)
			low = mid + 1;
		else if (nums[mid] > target)
			high = mid;//区别：high值不取
		else
			return mid;
	}
	return -1;
}

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。

示例 1: nums = [3,2,2,3], val = 3
返回：新的长度 2, 且 nums 中的前两个元素均为 2。 

示例 2: nums = [0,1,2,2,3,0,4,2], val = 2
返回：新的长度 5, 并且 nums中的前五个元素为 0, 1, 3, 0, 4。

你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

题目连接

暴力法

int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
	int size = nums.size();
	// 暴力法
	for (int i = 0; i < size; i++) {
		if (nums[i] == val) {//每次遇到val，移动后面的元素
			for (int j = i; j < size; j++) {
				nums[j] = nums[j + 1];
			}
			i--;
			size--;
		}
	}
	return size;
}

快慢指针（双指针）法

通过一个快指针和慢指针在一个for循环下完成两个for循环的工作。
slow负责填充，fast负责检验是否为val

int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
	int slow{0};
	for(int fast=0;fast<size;fast++){
	    if(nums[fast]!=val){
	        nums[slow++]=nums[fast];
	    }
	}
	return slow;
}

相向指针

相向双指针方法，基于改元素顺序可以变的题目描述改变了元素相对位置，确保了移动最少元素
时间复杂度：O(n)
空间复杂度：O(1)

int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
	int leftIndex = 0;
	int rightIndex = nums.size() - 1;
	while (leftIndex <= rightIndex) {
		// 找左边等于val的元素
		while (leftIndex <= rightIndex && nums[leftIndex] != val) {
			++leftIndex;
		}
		// 找右边不等于val的元素
		while (leftIndex <= rightIndex && nums[rightIndex] == val) {
			--rightIndex;
		}
		// 将右边不等于val的元素覆盖左边等于val的元素
		if (leftIndex < rightIndex) {
			nums[leftIndex++] = nums[rightIndex--];
		}
	}
	return leftIndex; // leftIndex一定指向了最终数组末尾的下一个元素
}