代码随想录算法训练营第一天|LeetCode704 二分查找、LeetCode27 移除元素 LeetCode34 在排序数组中查找元素首尾位置、LeetCode35 搜索插入位置

LeetCode704

题目链接：力扣704

题目要求：

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

个人思路：这是一道典型的二分法题目，当题目给定升序，返回下标就可以使用二分法。

使用二分法最关键的是要知道到底是左闭右开还是左闭右闭即循环的判断条件

while(left<=right) 
//或者
while(left

针对本题，我使用的是左闭右闭的做法即

while(left<=right)

 补充解释：左闭右闭或者左闭右开个人看来就是更新区间时候的取值，如果我们选择左闭右闭，那么当中间值大于目标值的时候，我们需要更新右边界的取值，那么这个时候，右边界的取值是中间值还是中间值减一呢，因为我们选择的区间是左闭右闭，包含了右边界，所以在这个时候，就要选择中间值减一，因为包含了右边界，所以中间值一定不是我们接下来需要的取值，因此减去一。

代码如下：

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){
                return mid;
            }
            else{
                left = mid +1;
            }
        }
        return -1;

    }
}

LeetCode27

题目链接：力扣27

题目要求：

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。

个人思路：使用双指针法去解决本题，定义快慢指针，同时指在原点处，快指针遍历数组，当发现不等于目标值的时候，将这个值赋给慢指针，并且慢指针向右移动一位，代码如下：

class Solution {
    public int removeElement(int[] nums, int val) {
        int slow = 0;
        int fast = 0;
        
        for(;fast

 

LeetCode34

题目链接：力扣34 

题目要求：

给你一个按照非递减顺序排列的整数数组 nums，和一个目标值 target。请你找出给定目标值在数组中的开始位置和结束位置。

如果数组中不存在目标值 target，返回 [-1, -1]。

你必须设计并实现时间复杂度为 O(log n) 的算法解决此问题。

个人思路：这种情况下，数组中的元素存在重复元素，我们就是要找到第一个重复元素和最后一个重复元素的下标，因此我们要考虑三种情况

第一种情况是：目标值不在题目所给的范围内，此时返回[-1,-1]

第二种情况是：目标值在题目所给的范围内，但是不是数组中的元素，同样返回[-1,-1]

第三种情况是：符合题目要求的，返回下标值

代码如下：

class Solution {
    public int[] searchRange(int[] nums, int target) {
        int leftBorder = getLeftBorder(nums,target);
        int rightBorder = getRightBorder(nums,target);
        
        if(leftBorder==-2||rightBorder==-2) return new int[] {-1,-1};
        if(rightBorder-leftBorder>1) return new int[] {leftBorder+1,rightBorder-1};
        return new int[] {-1,-1};

    }
     public int getLeftBorder(int[] nums,int target){
        int left = 0;
        int right = nums.length-1;
        int leftBorder = -2;
        while(left<=right){
            int mid = left + ((right-left)/2);
            if(nums[mid]

在使用二分法查找左右边界当中，有一点需要注意，查找左边界的时候判断条件为

 if(nums[mid]

查找右边界的时候判断条件为

  if(nums[mid]<=target){
                left = mid+1;
                rightBorder = left;
            }else{
                right = mid -1;
            }
        }

它们之间的不同在于中间值等于目标值的时候该怎么改变更新的区间

LeetCode35

题目链接：力扣35 

题目要求：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。

个人思路：二分法的扩展，其中在我看来要关注的是按顺序插入，按顺序插入意味着目标值不是数组内的元素，但是在数组的范围中。那么我们要先知道什么时候结束二分法的循环，当然是右边界小于左边界的时候退出循环，因此不管目标值是什么情况，只要让右边界的值加一就是就是元素应该被插入的位置，代码如下：

class Solution {
    public int searchInsert(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){
                return mid;
            }
            else if(nums[mid]>target){
                right = mid-1;
            }
            else{
                left = mid+1;
            }
        }
        return right+1;

    }
}