代码随想录算法训练营第一天| LeetCode704. 二分查找、LeetCode27. 移除元素

# LeetCode 704. Binary Search

LeetCode 704. 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

第一次做题：对于二分查找有印象，但自己写的时候<= or < 以及right和left的边界值混乱，结果是没有运行成功。观看讲解视频后，有了更清晰的理解和想法。在看完视频后先总结了视频中的方法以及边界值如何考虑，巩固思路后先写了左闭右闭的方法，完成第27题后，再返回这个题目完成左闭右开的方法。

看完视频后需要整理思路再完成题目，在这个过程中如果有思路模糊或者自己不确定是否是这个原因的地方，再次回到视频或者文档中，观看后需要在笔记中重点标出，后期会知道这是当初有漏洞的地方。

首先，二分查找的使用情况：有序且不重复的数组。

时间复杂度 O(n).

可以画一个草图帮助理解 (e.g. 左闭右闭)，在左闭右闭的方法中，第一个需要注意的地方是：right = length – 1; 因为是左闭右闭的区间，right 的值即为最右侧元素的下标。在左闭右开的方法中，由于是左闭右开，右边的边界是不被包含的，所以right = length; 这样才可以包含数组中的最后一个元素。在<= or <中，如果一个区间是闭区间，那么左右值相等时依然包含一个元素，但左闭右开或者左开右闭区间，在左右值相等时，则不包含元素。

代码随想录算法训练营第一天| LeetCode704. 二分查找、LeetCode27. 移除元素

左闭右闭方法：

class Solution {
    public int search(int[] nums, int target) {
        int length = nums.length;
        int left = 0;
        int right = length - 1;
        while (left  target) {
                right = middle - 1;
            }
            else if (nums[middle] < target) {
                left = middle + 1;
            }
            else return middle;
        }
        return -1;
    }
}

左闭右开方法：

class Solution {
    public int search(int[] nums, int target) {
        int left = 0;
        int right = nums.length;
        while (left  target) {
                right = middle;
            }
            else if (nums[middle] < target) {
                left = middle + 1;
            }
            else return middle;
        }
        return -1;
    }
}

# LeetCode 27. Remove Element

LeetCode 27. 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

第一次做题：看到了题目中的in-place 要求，直接考虑了暴力解决方法，目标数组的值来覆盖旧数组的值，达到in-place要求。用两个循环嵌套，遇到与val 值相等的数组元素，后面的值依次前移，这样的时间复杂度为O( $n^{^{2}}$ ). 自己完成时没有考虑到指针的用法。

暴力解决方法：

class Solution {
    public int removeElement(int[] nums, int val) {
        int length = nums.length;
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            if (nums[i] == val) {
                for (int j = i; j < length - 1; j++) {
                    nums[j] = nums[j + 1];
                }
                i--;
                length--;
            }
        }
        return length;
    }
}

看视频后发现了更快速的方法，利用指针（在此题目中是fast 和slow 两个变量）来指向不同的下标或者元素，将fast指向的。

时间复杂度 O(n).

使用指针的解决方法重点在于如何理解fast 和slow 两个变量。

fast: 新数组（目标数组）所需要的元素。

slow: 新数组（目标数组）下标。

根据这样的定义可以对于这两个变量的变化情况有初步的理解：fast 会逐步遍历数组中的全部元素，如果遇到不等于val 的元素，则用slow 记录下来的下标赋新值，来覆盖旧值。

指针方法：

class Solution {
    public int removeElement(int[] nums, int val) {
        int fast = 0;
        int slow = 0;
        for (fast = 0; fast < nums.length; fast++) {
            if (nums[fast] != val) {
                nums[slow++] = nums[fast];
            }
        }
        return slow;
    }
}

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