【4.19 代随_01day】数组、二分查找、移除元素

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数组

数组是存放在连续内存空间上的相同类型数据的集合。

• 数组的下标都是从0开始的
• 在连续的内存空间存储
• 数组的元素是不能删除的，只能覆盖

Java是没有指针的，同时也不对程序员暴露其元素的地址，寻址操作完全交给虚拟机。

例如：二维数组rating[10][10]，其中rating[0]、rating[1]的日志打印并不连续，

二维数组可能是如下排列：

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二分查找

力扣连接：704. 二分查找（简单）

1.左闭右闭 [left, right]

//返回所查数在数组中的索引，不存在返回-1
public int Binary Search(int[] nums, int target){
	int left = 0;
	int right = nums.length-1;//这里减一满足右闭条件

	while(left<=right){ //这里右闭的时候可以取=号
		int mid = left+(right-left)/2;//防止溢出
		if(nums[mid]>target){
			right = mid - 1;
		}else if(nums[mid]<target){
			left = mid + 1;
		}else{
			return mid;
		}
	}
	
	return -1;
}

2.左闭右开 [left, right)

//返回所查数在数组中的索引，不存在返回-1
public int Binary Search(int[] nums, int target){
	int left = 0;
	int right = nums.length;//这里没有减一，满足右开条件

	while(left<right){ //这里右开的时候不可以取=号
		int mid = left+((right-left)>>1);//左移一位，相当于除以2
		if(nums[mid]>target){
			right = mid;  //由于右开，所以取mid即可，不要需要-1
		}else if(nums[mid]<target){
			left = mid + 1;
		}else{
			return mid;
		}
	}
	
	return -1;
}

3.不管开闭（找>=x的最小值 and <=x的最大值）

找>=x的最小值

//返回所查数在数组中的索引，不存在返回-1
public int Binary Search(int[] nums, int target){
	int left = 0;
	int right = nums.length-1;

	while(left<right){ 
		int mid = left+((right-left)>>1);//左移一位，相当于除以2
		//找>=x的最小值
		if(nums[mid]>=target){
			right = mid;  //由于右开，所以取mid即可，不要需要-1
		}else{
			left = mid + 1;
		}
	}
	
	return nums[left]==target?left:-1;
}

找<=x的最大值

//返回所查数在数组中的索引，不存在返回-1
public int Binary Search(int[] nums, int target){
	int left = 0;
	int right = nums.length-1;

	while(left<right){ 
		int mid = (right+left+1)/2;//此处注意要+1
		//找<=x的最大值
		if(nums[mid]<=target){
			left = mid;  //由于右开，所以取mid即可，不要需要-1
		}else{
			right = mid - 1;
		}
	}
	
	return nums[left]==target?left:-1;
}

4.相关例题

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

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移动元素

一个数组中删除目标数字
力扣连接：27. 移除元素（简单）

1.快慢指针（slow、fast）

public int remove(int[] nums, int target){
	int slow = 0;
	int fast = 0;
	while(fast<nums.length){
		if(nums[fast]!=target){
			nums[slow] = nums[fast];
			slow++;
		}
		fast++;
	}
	
	return slow;
}

2.头尾指针（left、right）

代码如下（示例）：

public int remove(int[] nums, int target){
	int left = 0;
	int right = nums.length-1;
	while(left<=right){
		// 找左边等于val的元素
		while(left<=right && nums[left]!=target){
			left++;
		}
		
		// 找右边不等于val的元素
		while(left<=right && nums[right]==target){
			right--;
		}
		
		if(left<right){
			nums[left] = nums[right];
			left++;
			right--;
		}
		
	}
	
	return left;
}

3.暴力解法（两层for循环）

4.相关例题

• 26. 删除排序数组中的重复项（简单）
• 283. 移动零（简单）
• 844. 比较含退格的字符串（简单）
• 977. 有序数组的平方（简单）

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总结

对数组的基本原理要熟悉

二分查找，开闭区间需要注意，下列拓展两方法：

• 找>=x的最小值 right = mid; left = mid + 1;
• 找<=x的最大值 left = mid; right = mid - 1;

双指针法是很好处理数组的一种方法