題目一:
給定一個?n?個元素有序的(升序)整型數組?nums 和一個目標值?target ?,寫一個函數搜索?nums?中的 target,如果目標值存在返回下標,否則返回 -1。
示例 1:
輸入: nums = [-1,0,3,5,9,12], target = 9
輸出: 4
解釋: 9 出現在 nums 中并且下標為 4
示例?2:
輸入: nums = [-1,0,3,5,9,12], target = 2
輸出: -1
解釋: 2 不存在 nums 中因此返回 -1
提示:
- 你可以假設 nums?中的所有元素是不重復的。
- n?將在?[1, 10000]之間。
- nums?的每個元素都將在?[-9999, 9999]之間。
題目二:
給你一個數組 nums?和一個值 val,你需要 原地 移除所有數值等于?val?的元素,并返回移除后數組的新長度。
不要使用額外的數組空間,你必須僅使用 O(1) 額外空間并原地修改輸入數組。
元素的順序可以改變。你不需要考慮數組中超出新長度后面的元素。
示例 1: 給定 nums = [3,2,2,3], val = 3, 函數應該返回新的長度 2, 并且 nums 中的前兩個元素均為 2。 你不需要考慮數組中超出新長度后面的元素。
示例?2: 給定 nums = [0,1,2,2,3,0,4,2], val = 2, 函數應該返回新的長度 5, 并且 nums 中的前五個元素為 0, 1, 3, 0, 4。
你不需要考慮數組中超出新長度后面的元素。
答案:
/*** 數組算法實現類* 包含二分查找和移除元素的不同實現方法*/
public class Array {/*** 二分查找方法一:左閉右閉區間實現 [left, right]* * @param nums 有序數組* @param target 目標值* @return 目標值在數組中的索引,如果不存在則返回-1*/public static int BinarySearch1(int[] nums, int target) {// 左閉右閉二分法 [left, right]int length = nums.length;int left = 0; // 查找區間左邊界int right = length - 1; // 查找區間右邊界// 當left <= right時,區間[left, right]有效while (left <= right) {int mid = (left + right) / 2; // 計算中間位置if (nums[mid] == target) {return mid; // 找到目標值,返回索引} else if (nums[mid] < target) {left = mid + 1; // 目標在右半部分,縮小左邊界} else {right = mid - 1; // 目標在左半部分,縮小右邊界}}return -1; // 未找到目標值}/*** 二分查找方法二:左閉右開區間實現 [left, right)* * @param nums 有序數組* @param target 目標值* @return 目標值在數組中的索引,如果不存在則返回-1*/public static int BinarySearch2(int[] nums, int target) {// 左閉右開二分法 [left, right)int length = nums.length;int left = 0; // 查找區間左邊界int right = length; // 查找區間右邊界(注意這里是length而非length-1)// 當left < right時,區間[left, right)有效while (left < right) {int mid = (left + right) / 2; // 計算中間位置if (nums[mid] == target) {return mid; // 找到目標值,返回索引}if (nums[mid] < target) {left = mid + 1; // 目標在右半部分,縮小左邊界} else {right = mid; // 目標在左半部分,縮小右邊界(注意這里是mid而非mid-1)} }return -1; // 未找到目標值}/*** 移除元素方法一:暴力解法* 時間復雜度:O(n2),空間復雜度:O(1)* * @param nums 數組* @param target 要移除的目標值* @return 移除元素后數組的新長度*/public static int RemoveElement1(int[] nums, int target) {// 暴力解法:遍歷數組,發現目標元素后,將后面的所有元素前移一位int length = nums.length;for (int i = 0; i < length; i++) {// 找到目標元素if (nums[i] == target) {// 將后面的元素都前移一位for (int j = i; j < length - 1; j++) {nums[j] = nums[j + 1];}i--; // 下標回退,因為當前位置的元素已被后面的元素替換,需要重新檢查length--; // 數組有效長度減1}}return length; // 返回新數組的長度}/*** 移除元素方法二:雙指針法* 時間復雜度:O(n),空間復雜度:O(1)* * @param nums 數組* @param target 要移除的目標值* @return 移除元素后數組的新長度*/public static int RemoveElement2(int[] nums, int target) {// 雙指針法:快指針遍歷數組,慢指針指向新數組的當前位置int length = nums.length;int slow = 0; // 慢指針,指向新數組下一個要填充的位置// 快指針遍歷整個數組for (int fast = 0; fast < length; fast++) {// 當前元素不是目標值時,將其放入slow位置if (nums[fast] != target) {nums[slow] = nums[fast];slow++; // 慢指針前進}// 當前元素是目標值時,快指針前進,慢指針不動,相當于跳過了這個元素}return slow; // 返回新數組的長度}/*** 主方法,用于測試*/public static void main(String[] args) {// 測試二分查找int[] num1 = {-1, 0, 3, 5, 9, 12};int target1 = 6;int ans = BinarySearch2(num1, target1);System.out.println("二分查找結果索引: " + ans);// 測試移除元素int[] num2 = {0, 1, 2, 2, 3, 0, 4, 2};int target2 = 2;int ans2 = RemoveElement2(num2, target2);System.out.println("移除元素后的數組長度: " + ans2);// 打印移除元素后的數組內容System.out.print("移除元素后的數組: ");for (int i = 0; i < ans2; i++) {System.out.print(num2[i] + " ");}}
}
感悟:
工作好幾年了,來學學算法進修一下。
當年找工作就沒好好看算法,也這么逃過來了,現在一看算法就害怕。
這幾題主要靠ai輔助寫出來的(汗顏),第一遍刷先降低要求,能自己敲一遍正確算法,能理解算法即可。