代码随想录算法训练营第一天 | LeetCode 704.二分查找、LeetCode 27.移除元素

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 代码随想录算法训练营第一天 | LeetCode 704.二分查找、LeetCode 27.移除元素

1. 数组理论基础

 1.1 什么是数组

1.2 数组的创建及初始化

1.2.1 动态初始化：在创建数组时，直接指定数组中元素的个数

1.3 数组的使用

1.3.1 数组中元素访问

[注意事项]：

1.3.2 遍历数组

1.4 数组是引用类型

1.5 二位数组

1.5.1 基本语法

1.5.2 代码实例

2. LeetCode 704. 二分查找

2.1 自己的思路

2.2 易错点

2.3 思路

2.3.1 左闭右闭写法：

2.3.2 代码

2.3.3 左闭右开写法：

2.3.4 代码

3. LeetCode 27. 移除元素

3.1 自己的思路&易错点

3.2 思路

3.2.1 暴力

3.2.2 代码

3.2.3 双指针

3.2.4 代码

3.2.5 双指针应用场景

4. 总结

4.1 时长

4.2 心得体会

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LeetCode 27.移除元素

文章讲解：代码随想录二分查找、代码随想录移除元素

视频讲解：二分搜索法、移除元素

1. 数组理论基础

文章讲解：数组理论基础

 1.1 什么是数组

数组：可以看成是 相同类型元素的一个集合 。在内存中是一段连续的空间。

• 数组中存放的元素其类型相同
• 数组的空间是连在一起的
• 每个空间有自己的编号，起始位置的编号为0，即数组的下标。
• 

1.2 数组的创建及初始化

数组的初始化主要分为 动态初始化以及静态初始化。

1.2.1 动态初始化：在创建数组时，直接指定数组中元素的个数

int[] array = new int[10];

1.2.2 静态初始化：在创建数组时不直接指定数据元素个数，而直接将具体的数据内容进行指定

int[] array1 = new int[]{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};

1.3 数组的使用

1.3.1 数组中元素访问

数组在内存中是一段连续的空间，空间的编号都是从 0 开始的，依次递增，该编号称为数组的下标，数组可以通过下标访问其任意位置的元素。比如：

int[]array = new int[]{10, 20, 30, 40, 50};
System.out.println(array[0]);
System.out.println(array[1]);
System.out.println(array[2]);
System.out.println(array[3]);
System.out.println(array[4]);
// 也可以通过[]对数组中的元素进行修改
array[0] = 100;
System.out.println(array[0]);

[注意事项]：

1. 数组是一段连续的内存空间，因此 支持随机访问，即通过下标访问快速访问数组中任意位置的元素
2. 下标从 0 开始，介于 [0, N ）之间不包含 N ， N 为元素个数，不能越界，否则会报出下标越界异常

1.3.2 遍历数组

所谓 " 遍历 " 是指将数组中的所有元素都访问一遍 , 访问是指对数组中的元素进行某种操作 ，比如：打印。

int[]array = new int[]{10, 20, 30, 40, 50};
System.out.println(array[0]);
System.out.println(array[1]);
System.out.println(array[2]);
System.out.println(array[3]);
System.out.println(array[4]);

上述代码可以起到对数组中元素遍历的目的，但问题是：

1. 如果数组中增加了一个元素，就需要增加一条打印语句
2. 如果输入中有100 个元素，就需要写 100 个打印语句
3. 如果现在要把打印修改为给数组中每个元素加1 ，修改起来非常麻烦。

通过观察代码可以发现，对数组中每个元素的操作都是相同的，则可以使用循环来进行打印。

注意： 在数组中可以通过 数组对象 .length 来获取数组的长度

int[]array = new int[]{10, 20, 30, 40, 50};
for(int i = 0; i < array.length; i++){
System.out.println(array[i]);
}

1.4 数组是引用类型

基本数据类型创建的变量，称为基本变量，该变量空间中直接存放的是其所对应的值；

而引用数据类型创建的变量，一般称为对象的引用，其空间中存储的是对象所在空间的地址。

1.5 二位数组

二维数组本质上也就是一维数组 , 只不过每个元素又是一个一维数组 .

1.5.1 基本语法

数据类型[][] 数组名称 = new 数据类型 [行数][列数] { 初始化数据 };

1.5.2 代码实例

int[][] arr = {
{1, 2, 3, 4},
{5, 6, 7, 8},
{9, 10, 11, 12}
};
for (int row = 0; row < arr.length; row++) {
for (int col = 0; col < arr[row].length; col++) {
System.out.printf("%d\t", arr[row][col]);
}
System.out.println("");
}
// 执行结果
1 2 3 4
5 6 7 8
9 10 11 12

2. LeetCode 704. 二分查找

2.1 自己的思路

1. 因为自己前几天做了类似的题，也是二分法的，只不过要插入一个元素
2. 当时自己对于二分法其实就是左右指针，一个0一个数组长度-1这样子，自己值得思考的问题就是以上的易错点，当时自己觉得这个left是小于还是小于等于right呢？也是思考了很久，因为以前听过，就凭借点记忆力直接小于等于然后下面的right=mid-1这样子，我自己是觉得理所应当的，但并不明白其中的逻辑。于是在看了carl哥的视频和文章才豁然开朗

2.2 易错点

1. while()里是写left<=right还是left
2. if(nums[mid]>target){}里是写right=mid-1还是right=mid

2.3 思路

2.3.1 左闭右闭写法：

1. right=arr.length-1，因为是右边闭的，所以这么写能包含整个数组的值
2. [1,1]合法区间，可以写成while(left<=right)，此时left<=right在区间里是有意义的
3. 往下写if(nums[mid]>target){}里是right=mid-1还是right=mid呢？因为是右是闭区间，因为mid位置的值已经是大于target了，这个已经不是要找的值了，区间里还包括它就没有意义了。
4. 举个极端的例子：如果边界可以取到mid的话，比如到了最后left=0，right=1，mid=0，如果target在1，left=middle还是会被设为0，middle永远取不到1，就死循环了

2.3.2 代码

class Solution {
    public int search(int[] nums, int target) {
      int left=0;
      int right=nums.length-1;//此时是左闭右闭区间，[left,right]，由于右区间有效，所以要-1
      while(left<=right){//因为是左闭右闭区间，left==right是有意义的
        int mid=(left+right)/2;
        if(nums[mid]==target){//找到target
          return mid;
        }else if(nums[mid]>target){//target在左区间
          right=mid-1;// [left,mid-1]
        }else{//target在右区间
          left=mid+1;// [mid+1,right]
        }
      }
      return -1;
    }
}

2.3.3 左闭右开写法：

1. right=arr.length，因为是右边开的，所以这么写能包含整个数组的值，写成arr.length-1的话就不能包含数组最右边的值
2. [1,1)不合法区间，可以写成while(left
3. 往下写if(nums[mid]>target){}里是right=mid-1还是right=mid呢？因为是右是开区间，因为mid位置的值已经是大于target了，这个已经不是要找的值了，但又因为右区间是开的，所以包括进来是可以的

2.3.4 代码

class Solution {
    public int search(int[] nums, int target) {
      int left=0;
      int right=nums.length;//此时是左闭右开区间，[left,right)，由于右区间无效，所以不要-1，-1后就少了最右边的值了
      while(lefttarget){//target在左区间
          right=mid;// [left,mid-1)
        }else{//target在右区间
          left=mid+1;// [mid+1,right)
        }
      }
      return -1;
    }
}

3. LeetCode 27. 移除元素

3.1 自己的思路&易错点

1. 自己做这题时，想着用一个len记录数组原始长度
2. 然后通过遍历找到目标值直接删除，然后len--直到所有的目标值删除
3. 想着直接把数组上的值删除就行了

3.2 思路

3.2.1 暴力

• 这个题目暴力的解法就是两层for循环，一个for循环遍历数组元素 ，第二个for循环更新数组。

3.2.2 代码

class Solution {
    public int removeElement(int[] nums, int val) {
        int len = nums.length;
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            if (nums[i] == val) { // 找到需要移除的元素，就将数组集体向前移动一位
                for (int j = i + 1; j < len; j++) {
                    nums[j - 1] = nums[j];
                }
                i--; // 因为下标i以后的数值都向前移动了一位，所以i也向前移动一位
                len--; // 此时数组的大小-1
            }
        }
        return len;
    }
}

3.2.3 双指针

1. 快指针是用来获取新数组中的元素（需要的元素，要删掉的不要），新数组就是不含有目标元素的数组（if ( nums[fast]!=val ) 不需要这个目标值，我们要删除掉）
2. 慢指针是获取我们新数组中需要更新的位置（当 nums[fast]==val 时这是新数组不需要的那个目标值，此时快指针继续后移，慢指针停住）
3. 但都是在一个数组中操作

3.2.4 代码

class Solution {
    public int removeElement(int[] nums, int val) {
        int slow=0;//慢指针是获取我们新数组中需要更新的位置
        //快指针是用来获取新数组中的元素
        for(int fast=0;fast

3.2.5 双指针应用场景

双指针法（快慢指针法）在数组和链表的操作中是非常常见的，很多考察数组、链表、字符串等操作的面试题，都使用双指针法。

4. 总结

4.1 时长

        说来惭愧，这两题没那么难，但因为本人算法基础太差第二题没做出来，而且也是第一次写博客的原因，总耗时差不多2h17m。

4.2 心得体会

        今天刷的题，带我自己复习了一下数组的内容，以及巩固了二分法的注意事项，还有双指针的一些应用场景，怎么使用等等，以及对于第二题暴力求解的思路也有很大感悟！希望自己能坚持下去，如果博客写的不好欢迎在评论区指正，你的指点是让我进步的最大帮助！