代码随想录算法训练营第一天| 704. 二分查找、27. 移除元素

目录

数组理论基础

数组的特点

704.二分查找

代码实现

总结

27.移除元素

代码实现

 总结

数组理论基础

数组的特点

(1)下标从0开始;

(2)地址空间连续;
        因为数组地址空间连续,所以不能删除,只能覆盖。

704.二分查找

题目链接:704.二分查找

代码实现

class Solution {
public:
    int search(vector& nums, int target) {
        int left = 0;
        int right = nums.size() - 1; // 定义target在左闭右闭的区间里,[left, right]
        while (left <= right) { // 当left==right,区间[left, right]依然有效,所以用 <=
            int middle = left + ((right - left) / 2);// 防止溢出 等同于(left + right)/2
            if (nums[middle] > target) {
                right = middle - 1; // target 在左区间,所以[left, middle - 1]
            } else if (nums[middle] < target) {
                left = middle + 1; // target 在右区间,所以[middle + 1, right]
            } else { // nums[middle] == target
                return middle; // 数组中找到目标值,直接返回下标
            }
        }
        // 未找到目标值
        return -1;
    }
};

题目中,取数范围为左右闭区间的情况;

另外还有一种取数范围左闭右开的情况,其代码如下:

class Solution {
public:
    int search(vector& nums, int target) {
        int left = 0;
        int right = nums.size(); // 定义target在左闭右开的区间里,即:[left, right)
        while (left < right) { // 因为left == right的时候,在[left, right)是无效的空间,所以使用 <
            int middle = left + ((right - left) >> 1);
            if (nums[middle] > target) {
                right = middle; // target 在左区间,在[left, middle)中
            } else if (nums[middle] < target) {
                left = middle + 1; // target 在右区间,在[middle + 1, right)中
            } else { // nums[middle] == target
                return middle; // 数组中找到目标值,直接返回下标
            }
        }
        // 未找到目标值
        return -1;
    }
};

总结

1.在学习之前,二分法容易在是否取等的问题上产生疑问,看过教程以后,明白了原来是有左右闭区间和左开右闭等不同情况,根据不同的情况对区间进行不同地分析;

2.根据要求区间,所得结果在要求区间中满足或不满足情况,则可据此分析left、right如何根据middle取值,初始情况是否取等等问题;

3.取middle值时,或者说取中间值、平均值时,需要采取措施防止加法溢出; 

27.移除元素

题目链接:27.移除元素

代码实现

(1)暴力解法

class Solution {
public:
    int removeElement(vector& 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];
                }
                size--;
                i--;
            }
        }
        return size;
    }
};

(2)快慢双指针法

class Solution {
public:
    int removeElement(vector& nums, int val) {
        int size = nums.size();
        int slowIndex = 0;
        for(int fastIndex = 0; fastIndex < size; fastIndex ++){
            if(nums[fastIndex] != val)
                nums[slowIndex++] = nums[fastIndex];
        }

        return slowIndex;
    }
};

思路:快指针用来遍历整个数组,慢指针用来记录值非val的元素;

(3)左右双指针法

class Solution {
public:
    int removeElement(vector& nums, int val) {
        int size = nums.size();
        int leftIndex = 0, rightIndex = size - 1;
        while(leftIndex <= rightIndex){
            while(leftIndex <= rightIndex && nums[leftIndex] != val)
                ++leftIndex;
            while(leftIndex <= rightIndex && nums[rightIndex] == val)
                --rightIndex;
            if(leftIndex < rightIndex)
                nums[leftIndex++] = nums[rightIndex--];
        }
        return leftIndex;
    }
};

思路:将右边的值非val元素与左边的值val元素相互调换,使得左边(左指针以左)的数均为非val元素;

 总结

1.暴力方法是最直接好想的,一般可先从暴力方式下手;

2.暴力方法中覆盖操作重复了好多次,实际可以有针对性地进行覆盖,即用随遍历随记录的方式(快慢双指针)或针对性交换的方式(左右双指针),来减少不必要的整体覆盖次数;

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