数组基础

1、数组定义：数组是存放在连续内存空间上的相同类型数据的集合。

特点：

• 数组下标都是从0开始的。
• 数组内存空间的地址是连续的

2、数组的元素是不能删的，只能覆盖。

704. 二分查找

1、题目链接：. - 力扣（LeetCode）

2、文章讲解：代码随想录

3、视频讲解：手把手带你撕出正确的二分法 | 二分查找法 | 二分搜索法 | LeetCode：704. 二分查找_哔哩哔哩_bilibili

4、题目：

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。

示例 1:

输入: nums = [-1,0,3,5,9,12], target = 9     
输出: 4       
解释: 9 出现在 nums 中并且下标为 4

示例 2:

输入: nums = [-1,0,3,5,9,12], target = 2     
输出: -1        
解释: 2 不存在 nums 中因此返回 -1

提示：

• 你可以假设 nums 中的所有元素是不重复的。
• n 将在 [1, 10000]之间。
• nums 的每个元素都将在 [-9999, 9999]之间。

5、前提条件：数组为有序数组，数组中无重复元素

5、难点：对区间的定义没有想清楚，区间的定义就是不变量

6、遵循点：保证循环不变量原则，要不左闭右闭要不左闭右开

左闭右闭写法

• 时间复杂度：O(log n)
• 空间复杂度：O(1)

class Solution {public int search(int[] nums, int target) {// 左闭右闭写法int left = 0;int right = nums.length - 1;while (left <= right) {// 计算中间索引// int middle = (left + right) / 2;// 防止溢出int middle = left + (right - left) / 2;if (nums[middle] < target) {// 左区间left = middle + 1;} else if (nums[middle] > target) {// 右区间right = middle - 1;} else {// 找到了return middle;}}// 没找到return -1;}
}

左闭右开写法

• 时间复杂度：O(log n)
• 空间复杂度：O(1)

class Solution {public int search(int[] nums, int target) {// 左闭右开写法int left = 0;int right = nums.length;while (left < right) {// 计算中间索引// int middle = (left + right) / 2;// 防止溢出int middle = left + (right - left) / 2;if (nums[middle] < target) {// 左区间left = middle + 1;} else if (nums[middle] > target) {// 右区间right = middle;} else {// 找到了return middle;}}// 没找到return -1;}
}

27. 移除元素

1、题目链接：. - 力扣（LeetCode）

2、文章讲解：代码随想录

3、视频讲解：数组中移除元素并不容易！ | LeetCode：27. 移除元素_哔哩哔哩_bilibili

4、题目：

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。

示例 1: 给定 nums = [3,2,2,3], val = 3, 函数应该返回新的长度 2, 并且 nums 中的前两个元素均为 2。 你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

示例 2: 给定 nums = [0,1,2,2,3,0,4,2], val = 2, 函数应该返回新的长度 5, 并且 nums 中的前五个元素为 0, 1, 3, 0, 4。

你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

4、前提条件：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。

5、注意点：数组的元素在内存地址中是连续的，不能单独删除数组中的某个元素，只能覆盖。

暴力解法

• 时间复杂度：O(n^2)
• 空间复杂度：O(1)

class Solution {// 暴力解法public int removeElement(int[] nums, int val) {// 定义返回数组长度变量int size = nums.length;// 1.先遍历数组for (int i = 0; i < nums.length; i++) {// 2.找到要删除的元素if (nums[i] == val) {// 3.将后面元素依次前移for (int j = i + 1; j < nums.length; j++) {nums[j - 1] = nums[j];}// 4.将数组长度减一i--;// 5.将返回数组长度减一size--;}}// 6.返回数组的长度return size;}
}

双指针解法

1、 通过一个快指针和慢指针在一个for循环下完成两个for循环的工作。

2、定义快慢指针

• 快指针：寻找新数组的元素 ，新数组就是不含有目标元素的数组
• 慢指针：指向更新 新数组下标的位置

• 时间复杂度：O(n)
• 空间复杂度：O(1)

class Solution {// 双指针解法public int removeElement(int[] nums, int val) {// 定义慢指针int slow = 0;// 定义快指针for (int fast = 0; fast < nums.length; fast++) {// 如果快指针指向的元素不等于要删除的元素,则将快指针指向的元素赋值给慢指针指向的元素if (nums[fast] != val) {nums[slow] = nums[fast];slow++;}}return slow;}
}