代码随想录算法训练营第一天 | 704. 二分查找、35.搜索插入位置 、 34. 在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置、 27. 移除元素
代码随想录算法训练营第一天 | 704. 二分查找、35.搜索插入位置 、 34. 在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置、 27. 移除元素
- 704、二分查找
- 27.移除元素
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- 1.暴力解法
- 2.双指针解法
- 35.搜索插入位置
- 34.在排序数组中查找元素的第一个和最后一个的位置
今天用了三个半小时，包括写代码和学习使用博客(第一次写)，收获满满，主要是对二分法有了更深刻的理解，双指针的应用有待提高。
704、二分查找
题目链接：704、二分查找
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状态：最后返回-1的情况没弄好。
思路：首先审题是升序，有序数组，要用二分查找。二分查找主要分为四种：左闭右闭[用的最多]、左闭右开[其次]、左开右闭和左开右开用的都很少。因此主要写前两种的代码。
第一种左闭右闭
lass Solution {
public:
int search(vector<int>& nums, int target) {
int size = nums.size();
int left = 0;
int right = size - 1;
while (left <= right)
{
int mid = (left + right) >> 1;
if (nums[mid] > target) right = mid - 1;
else if (nums[mid] < target) left = mid + 1;
else return mid;
}
return -1;
}
};
第二种 左闭右开
class Solution {
public:
int search(vector<int>& nums, int target) {
int size = nums.size();
int left = 0;
int right = size - 1;
while (left < right)
{
int mid = (left + right) >> 1;
if (nums[mid] > target) right = mid;
else if (nums[mid] < target) left = mid + 1;
else return mid;
}
return -1;
}
};
27.移除元素
题目链接：27.移除元素
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状态：暴力解法的i–和size–放错了括号，双指针解法没有问题。
思路：看到题目的第一想法就是用两个循环暴力解出来，但是当测试数据特别多的时候，时间复杂度会爆表，在工作时会很浪费算力，但是在考试上机时实在想不出来暴力算法还是可以拿分的。双指针解法是跟卡哥学的，很好用。就是有时候想不起来用双指针，还是要多加练习，这次的双指针代码自己写出来了。
1.暴力解法
class Solution {
public:
int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
int size = nums.size();
for (int i = 0; i < size; i++)
{
if (nums[i] == val)
{
for (int j = i + 1; j < size; j++)
{
nums[j-1] = nums[j];
}
i--;//我的理解是可能存在两个连续的目标值；
size--;
}
}
return size;
}
};
2.双指针解法
// 时间复杂度：O(n)
// 空间复杂度：O(1)
class Solution {
public:
int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
int size = nums.size();
int slownode = 0;
for (int fastnode = 0; fastnode < size; fastnode++)
{
if (nums[fastnode] != val)
{
nums[slownode++] = nums[fastnode];
}
}
return slownode;
}
};
35.搜索插入位置
题目链接
文章链接没有，就看我做的吧。
状态：知道是用二分法但是想不出来该怎么写。
思路：一直在想二分法但是没想出来，看题解看懂了，但是中间有段卡住了，主要讲一下为什么卡住。
我在纸上举了一个例子[1，3，5，6，7，8，9] 令target = 2。一开始l = 0，r = 6；所以mid = 3，此时num[mid] = 6 > 2,此时r = 2.所以mid = 1。此时num[mid] = 3 > 2,
所以r = 0。我一直以为到这里就结束了，返回值 l 是0，也不会是该插入的下标啊，在这里我思考了很久，我又看了一遍题解，想到了while的循环还没有完，还需要再进行一次，此时l = 0， r = 0，mid = 0，所以num[0]= 1 < 2，所以l = mid + 1 = 1，此时l > r 不满足循环 退出 返回 l，此时 l = 1，满足题意，我豁然开朗。我参照的题解在下面。
题解
class Solution {
public:
int searchInsert(vector<int>& nums, int target) {
int size = nums.size();
int l = 0;
int r = size - 1;
while (l <= r)
{
int mid = (l + r) >> 1;
if (nums[mid] < target) l = mid + 1;
else r = mid - 1;
}
return l;
}
};
添加上一位老哥的解释：最后直接返回left就可以了，根据if的判断条件，left左边的值一直保持小于target，right右边的值一直保持大于等于target，而且left最终一定等于right+1，这么一来，循环结束后，在left和right之间画一条竖线，恰好可以把数组分为两部分：left左边的部分和right右边的部分，而且left左边的部分全部小于target，并以right结尾；right右边的部分全部大于等于target，并以left为首。所以最终答案一定在left的位置。
还有一种开区间的写法，我理解深刻的。
class Solution {
public:
int searchInsert(vector<int>& nums, int target) {
int size = nums.size();
int l = 0;
int r = size;
while (l < r)
{
int mid = (l + r) >> 1;
if (nums[mid] >= target) r = mid;
else l = mid + 1;
}
return l;
}
};
这里是背的y总的模板，在数组最后加入元素时r = size，此时循环判断里是r = mid的情况，如果是l = mid 只能是r = size - 1。
34.在排序数组中查找元素的第一个和最后一个的位置
题目链接：34.在排序数组中查找元素的第一个和最后一个的位置
状态：大体的代码可以写出来，但是运行不出来。
思路：用两次二分法，分别找到大于等于的边界和小于等于的边界。
class Solution {
public:
vector<int> searchRange(vector<int>& nums, int target) {
int size = nums.size();
int l = 0;
int r = size - 1;
int start,end = 0;
if (size == 0) return {-1,-1};
while (l < r)
{
int mid = (l + r) / 2;
if (nums[mid] >= target) r = mid;
else l = mid + 1;
}
start = l;
if(nums[l] != target) return {-1,-1};
else
{
int l = 0;
int r = size - 1;
while (l < r)
{
int mid = (l + r + 1) / 2;
if (nums[mid] <= target) l = mid;
else r = mid - 1;
}
end = l;
}
return {start,end};
}
};
这是自己写的代码，但是运行不出来，自己看不出来什么问题，先这样，晚上ac出来再改。
问题解决了没有考虑nums数组为空的时候，加了一条判断完美解决。