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
题目链接:https://leetcode.cn/problems/binary-search/
文章讲解:https://programmercarl.com/0704.%E4%BA%8C%E5%88%86%E6%9F%A5%E6%89%BE.html
视频讲解:https://www.bilibili.com/video/BV1fA4y1o715
要在二分查找的过程中,保持不变量,就是在while寻找中每一次边界的处理都要坚持根据区间的定义来操作。
Python(版本一)左闭右闭区间
class Solution:
def search(self, nums, target):
left, right = 0, len(nums) - 1 # 定义target在左闭右闭的区间里,[left, right]
while left <= right:
middle = left + (right - left) // 2
if nums[middle] > target:
right = middle - 1 # target在左区间,所以[left, middle - 1]
elif nums[middle] < target:
left = middle + 1 # target在右区间,所以[middle + 1, right]
else:
return middle # 数组中找到目标值,直接返回下标
return -1 # 未找到目标值
Python(版本二)左闭右开区间
class Solution:
def def search(self, nums, target):
left, right = 0, len(nums) # 定义target在左闭右开的区间里,即:[left, right)
while left < right: # 因为left == right的时候,在[left, right)是无效的空间,所以使用 <
middle = left + (right - left) // 2
if nums[middle] > target:
right = middle # target 在左区间,在[left, middle)中
elif nums[middle] < target:
left = middle + 1 # target 在右区间,在[middle + 1, right)中
else:
return middle # 数组中找到目标值,直接返回下标
return -1 # 未找到目标值
题目链接:https://leetcode.cn/problems/remove-element/
文章讲解:https://programmercarl.com/0027.%E7%A7%BB%E9%99%A4%E5%85%83%E7%B4%A0.html
视频讲解:https://www.bilibili.com/video/BV12A4y1Z7LP
双指针的思路需要记忆,快指针负责遍历,慢指针负责更新数组内容。题目中不要求慢指针后面的元素内容,所以可以这样写
class Solution:
def removeElement(self, nums: List[int], val: int) -> int:
# 快慢指针
fast = 0 # 快指针
slow = 0 # 慢指针
size = len(nums)
while fast < size: # 不加等于是因为,a = size 时,nums[a] 会越界
# slow 用来收集不等于 val 的值,如果 fast 对应值不等于 val,则把它与 slow 替换
if nums[fast] != val:
nums[slow] = nums[fast]
slow += 1
fast += 1
return slow