算法-二分查找、移除元素-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了算法-二分查找、移除元素。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

伪装成一个老手！

一、二分查找

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

来源：力扣二分查找

阻碍

1. Q1: 为什么想到要用二分法?
A1: 识别关键词：对有序无重复数组进行查找。二分法顾名思义就是从中间分开，通过中间元素与查询的目标值比较不断缩小区间范围，最终定位元素。
2. Q2:查询区间范围如何表达？
A2:一般区间定义常有左闭右闭“[ ]”,左闭右开‘[ )’两种，使用哪一种都可以，但全程区间的定义要保持不变，不能一会是“[ ]”，过一会又是‘[ )’。这是保证代码逻辑正确性的关键。
3. Q3数组中间值mid，及左left右right的确定？
A3：mid=(left+right)/2, 但一般我们更倾向于使用mid=left+(rigrt-left)/2。尽管在数学运算上mid的计算结果是一样的，但是前者（left+right)的值有可能在计算机中溢出，导致结果错误。
当查询目标值target>num[mid]时,说明target处于右半区间，故需要移动left=mid+1;
当查询目标值target<num[mid]时,说明target处于左半区间，故需要移动right=mid-1 or right=mid-1,我们只需要记住num[mid]已经被判断过了，所以新区间的边界是不应该再包含num[mid]的，所以闭区间“[ ]”right=mid-1，开区间‘[ )’right=mid。

代码

class Solution {
public:
    int search(vector<int>& nums, int target) {
        int left=0;
        int right=nums.size()-1;
        while(left<=right)
        {
            int middle=left+(right-left)/2;
            if(nums[middle]>target) {right=middle-1;}
            else if(nums[middle]<target){left=middle+1;}
            else {return middle;}

        }
        return -1;

    }
};

来源：代码随想录

二、移除元素

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。
示例:

输入：nums = [3,2,2,3], val = 3
输出：2, nums = [2,2]
解释：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。例如，函数返回的新长度为 2 ，而 nums = [2,2,3,3] 或 nums = [2,2,0,0]，也会被视作正确答案。

来源：力扣移除元素

阻碍

1. Q1:如何删除数组中的元素？
A2:数组存储在一段连续的内存空间，数组中的元素不能被删除，只能被后面的元素覆盖。
2. Q2：数组元素的具体删除操作？
A2:第一步遍历找到目标元素；第二步，目标元素后的元素逐个前移，完成覆盖操作。
3. Q3:什么叫双指针以及两个指针各自的作用？
A3: 双指针就是两个指针（一快一慢），一个指针（快）用来遍历数组寻找目标元素，另一个指针（慢）用来指向更新后数组的当前值。双指针使得原本两层for循环可以减少为一层for循环，降低了时间复杂度。
4. Q4：慢指针如何更新？
A4:满足题目要求是，慢指针停滞（不进行赋值更新），不满足时将快指针赋值慢指针。

代码

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

        }
        return slowIndex;
    }
};