算法训练营第一天|704.二分查找、27.移除元素、977.有序数组的平方

数组理论基础

1.数组是存放在连续内存空间上的相同类型数据的集合。
2.数组的元素是不能删除的，只能覆盖。
3.不同语言不一样，在C++中，二维数组是连续分布的

704.二分查找

题目

思路与解法

第一想法： 简单的二分查找，三个指针：left、right、mid。while left <= right 就持续进行二分查找。若是直到 left > right 都没找到，就是找不到了。

class Solution:
    def search(self, nums: List[int], target: int) -> int:
        left = 0
        right = len(nums) - 1
        while left <= right :
            mid = (left + right) // 2
            if target == nums[mid]:
                return mid
            elif target < nums[mid]:
                right = mid -1
            else:
                left = mid + 1
            
        
        return -1

carl的讲解： 二分法有一个比较重要的思想 循环不变量。循环不变量 是指，在二分查找中，保持不变量（区间的定义就是不变量），就是在while寻找每一次边界的 处理逻辑 都要坚持根据区间的定义来操作。简单来说，怎么定义区间，就决定了数据取舍的逻辑。

27.移除元素

题目

思路与解法

第一想法：
1.暴力法，找到一个就把后面的提上来，如下：

class Solution:
    def removeElement(self, nums: List[int], val: int) -> int:
        lens = len(nums)
        i = 0
        while i < lens:
            # print(i)
            if nums[i] == val:
                # print(nums[i])
                j  = i
                while j < lens-1 :
                    nums[j] = nums[j+1]
                    j += 1
                lens = lens - 1
            else:
                i = i + 1
        print(lens)
        return lens

2.快慢指针。慢指针是最终结果，快指针是用于遍历。 起初，快指针一直往后遍历，当值不等于value时，慢指针等于快指针；当遇到与value相同的值时，慢指针停下，快指针继续往后。如下：

class Solution:
    def removeElement(self, nums: List[int], val: int) -> int:
        slow = fast = 0
        lens = len(nums)
        while fast < lens:
            if nums[fast] != val:
                nums[slow] = nums[fast]
                slow += 1
                fast += 1
            elif nums[fast] == val:
                fast += 1
        
        return slow

977.有序数组的平方

题目

思路与解法

第一想法： 1. 暴力法

class Solution:
    def sortedSquares(self, nums: List[int]) -> List[int]:
        for i in range(len(nums)):
            nums[i] = nums[i] * nums[i]
        nums.sort()
        return nums

carl: 双指针。想要速度快，自然要想到用空间换

# 双指针（提前定义定长列表）
class Solution:
    def sortedSquares(self, nums: List[int]) -> List[int]:
        res = [float('inf')] * len(nums)
        left = 0
        right = len(nums) -1 
        i = len(nums) -1
        while left <= right:
            if nums[left] * nums[left] > nums[right] * nums[right]:
                res[i] = nums[left] * nums[left]
                i -= 1 
                left += 1
            else :
                res[i] = nums[right] * nums[right]
                right -= 1
                i -= 1
        # res.reverse()
        return res

# 双指针 + 反转列表
class Solution:
    def sortedSquares(self, nums: List[int]) -> List[int]:
        res = []
        left = 0
        right = len(nums) -1 
        while left <= right:
            if nums[left] * nums[left] > nums[right] * nums[right]:
                res.append(nums[left] * nums[left])
                left += 1
            else :
                res.append(nums[right] * nums[right])
                right -= 1
        # res.reverse()
        return res[::-1]