Leetcode（一）：数组、链表部分经典题目详解（JavaScript版）

一、数组

1. 二分查找

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注意题目的前提条件：有序数组、无重复元素

解法：双指针

这道题目的难点在于边界的确定，[left,right]和[left,right)的边界处理是不一样的，前者right应该为nums.length-1，后者right应为nums.length。

第一种：左闭右闭，即从[left,right]区间搜索，以[1,2,3,4]，找1为例子带进去看看第一轮while循环

var search = function(nums, target) {
   
   let left = 0; //左指针闭区间，指向第一个位置0
   let right = nums.length - 1; //右指针闭区间，指向最后一个位置3

   //由于是左闭右闭，那么left=right就是有意义的，代表一直找到了最后一个元素
   while(left <= right) {
   
       let middle = Math.floor((right - left)/2) + left //寻找中间位置1
       //开始二分查找，不断缩小边界
       if(target < nums[middle]) {
   
      	   //缩小边界，由于right是闭区间，判断条件已经确定target
      	   //由于是闭区间，下一次搜索一定会搜索<=middle-1处的值，right要变为middle-1=0
           right = middle - 1; 
       } else if (target > nums[middle]) {
   
           left = middle + 1;//缩小边界，此时已确定target>middle位置的值，left要变为middle+1
       } else {
   
           return middle //如果中间位置这个数刚好对上，就返回，否则就会一直到循环的最后一轮
       }
   }
   //如果没有return，就return-1
   return -1
};

第一轮循环结束后，搜索区间变成了[0,0]，也就是左右指针都指向了位置0的元素1，此时左右指针相撞，left=right就是有意义的，所以while循环的条件就是<=，等于号的情况代表一直找到了最后一个元素

第二种：左闭右开，即从[left,right)区间搜索，以[1,2,3,4]，找1为例子带进去看看第一轮while循环

var search = function(nums, target) {
   
   let left = 0; //左指针闭区间，指向第一个位置0
   let right = nums.length; //右指针开区间，指向最后一个位置3的后面4

   //由于是左闭右开，那么left=right就是没有意义的
   while(left < right) {
   
       let middle = Math.floor((right - left)/2) + left //寻找中间位置1
       //开始二分查找，不断缩小边界
       if(target < nums[middle]) {
   
      	   //缩小边界，由于right是开区间，判断条件已经确定target
      	   //由于是开区间，下一次搜索一定会搜索
           right = middle; 
       } else if (target > nums[middle]) {
   
      	   //缩小边界，由于left是闭区间，判断条件已经确定target>middle位置的值
      	   //由于是闭区间，下一次搜索一定会搜索>=middle+1的值，left要变为middle+1	       
           left = middle + 1;
       } else {
   
           return middle //如果中间位置这个数刚好对上，就返回，否则就会一直到循环的最后一轮
       }
   }
   //如果没有return，就return-1
   return -1
};

第一轮循环结束后，搜索区间变成了[0,1)，也就是左指针指向了位置0的元素1，右指针指向了位置1的元素2，此时必然会锁定0位置的元素，所以while循环的条件就是<。

这个题有点不太好描述，感觉容易乱，先这样吧……我觉得最好按第一种方法来记

2. 移除数组元素

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做这道题必须要知道数组的特点，那就是删除元素时只能覆盖，不是原地删除

解法：快慢指针法

想要用快慢指针法解这个问题，最关键的点就是理解slow和fast都代表什么
我们可以把慢指针理解为新数组的每个位置，快指针的作用是遍历整个数组，这样的话快指针只需要找到不用删除的元素，然后依次覆盖就可以了。
可以仔细看下注释，以removeElement([1,2,3,4],3)理解一下指针的移动过程

var removeElement = function(nums, val) {
   
    let slow = 0; //慢指针，指向新数组的每个位置
    for(let fast = 0; fast < nums.length; fast++) {
    //快指针fast遍历数组
        if(nums[fast] !== val) {
       
            //如果快指针指向的不是要删除的元素，那么就让快指针位置的值覆盖慢指针位置的值
            nums[slow] = nums[fast]
            slow++ //然后慢指针先移动，快指针再移动
        }
        //如果是要删除的元素，那么只有快指针移动（fast++），慢指针不动
        //这样可以做到后面的值覆盖到当前慢指针指向的位置
    }
    //移除后数组长度，就是当前slow指向的这个索引
    return slow //因为如果覆盖了当前元素，slow会先往后移，此时指向的是没有元素的位置
    //比如[1,2,3,4]，删除3时，slow指向3，fast指向4，4覆盖3后slow指向4，此时索引为3，正好是数组长度
};

3. 有序数组的平方

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解法：双指针法

这个题目相较于前面两个，更好理解一些，其实也可以先平方再快排，但是更好的是用空间换时间，使用双指针法，依次找最大的元素unshift，当两个指针相撞时，就是最小的那个元素。

//双指针法，空间换时间，时间复杂度O(N)
 var sortedSquares = function(nums) {
   
    let i = 0;   //一个指针指向头部