算法(六)-数组

704.二分查找

递归

public static int binarySearch(int[] arr, int target, int low, int high) {
    if (arr == null || arr.length == 0) {
        return -1;
    }

    int middle = (low + high) / 2;
    if (target > arr[middle]) {
        return binarySearch(arr, target, middle + 1, high);
    } else if (target < arr[middle]) {
        return binarySearch(arr, target, low, middle - 1);
    } else {
        return middle;
    }
}

非递归

public static int binarySearch2(int[] arr, int target) {
    if (arr == null || arr.length == 0) {
        return -1;
    }
    int low = 0;
    int high = arr.length - 1;

    while (low < high) {
        int mid = (low + high) / 2;
        if (target > arr[mid]) {
            low = mid + 1;
        } else if (target < arr[mid]) {
            high = mid - 1;
        } else {
            return mid;
        }
    }
    return -1;
}

数组奇偶分离

1,2,3,5,4
要求:奇数排左边,偶数排右边,且奇数偶数内部顺序不变。时间复杂度o(n),空间复杂的o(1).
结果:1,3,5,2,4

    public static void oddEvenSeparation(int[] arr) {
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            //当前数为偶数,下一个数为奇数
            if (arr[i] % 2 == 0 && i + 1 < arr.length && arr[i + 1] % 2 != 0) {
                //如果满足上一个数为偶数,那下一个数直接与上一个数交换
                if (i - 1 >= 0 && arr[i - 1] % 2 == 0) {
                    int tmp = arr[i - 1];
                    arr[i - 1] = arr[i + 1];
                    arr[i + 1] = tmp;
                }
                //交换完,当前数再与下一个数交换
                int tmp = arr[i];
                arr[i] = arr[i + 1];
                arr[i + 1] = tmp;
            }
        }
    }

283. 移动零

给定一个数组 nums,编写一个函数将所有 0 移动到数组的末尾,同时保持非零元素的相对顺序。
示例:
输入: [0,1,0,3,12]
输出: [1,3,12,0,0]
说明:
必须在原数组上操作,不能拷贝额外的数组。
尽量减少操作次数。
思路:设计一个指向零元素的指针,for循环每次取到非零元素遍与之swap.
变种:如果让0移动到数组的左边,那只需从数组尾部往头部遍历即可。

  public void moveZeroes(int[] nums) {
        int zero = 0;//标记零元素指针
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if (nums[i] != 0) {
                if (i != zero) {
                    //swap两个元素
                    int tmp = nums[zero];
                    nums[zero] = nums[i];
                    nums[i] = tmp;
                }
                //index向后移动一位
                zero++;
            }
        }
    }

27. 移除元素

给定一个数组 nums 和一个值 val,你需要原地移除所有数值等于 val 的元素,返回移除后数组的新长度。
不要使用额外的数组空间,你必须在原地修改输入数组并在使用 O(1) 额外空间的条件下完成。
元素的顺序可以改变。你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。
示例 1:
给定 nums = [3,2,2,3], val = 3,
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。
...

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

        return index;
    }
};

26.删除排序数组中的重复项

给定一个排序数组,你需要在 原地 删除重复出现的元素,使得每个元素只出现一次,返回移除后数组的新长度。
不要使用额外的数组空间,你必须在 原地 修改输入数组 并在使用 O(1) 额外空间的条件下完成。
示例 1:
给定数组 nums = [1,1,2],
函数应该返回新的长度 2, 并且原数组 nums 的前两个元素被修改为 1, 2。
你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。
示例 2:
给定 nums = [0,0,1,1,1,2,2,3,3,4],
函数应该返回新的长度 5, 并且原数组 nums 的前五个元素被修改为 0, 1, 2, 3, 4。
你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。
思路:

                 |-index
int[] arr = {0, 0, 1, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4};
                         |-for循环指针
for循环指针移动到比index元素大时,先index后移一位然后再赋值给index

    public int removeDuplicates(int[] nums) {
        int index = 0;
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if (nums[index] < nums[i]) {
                index++;
                nums[index] = nums[i];
            }
        }
        return index + 1;
    }

80. 删除排序数组中的重复项 II

给定一个排序数组,你需要在原地删除重复出现的元素,使得每个元素最多出现两次,返回移除后数组的新长度。
不要使用额外的数组空间,你必须在原地修改输入数组并在使用 O(1) 额外空间的条件下完成。
示例 1:
给定 nums = [1,1,1,2,2,3],
函数应返回新长度 length = 5, 并且原数组的前五个元素被修改为 1, 1, 2, 2, 3 。
你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。
示例 2:
给定 nums = [0,0,1,1,1,1,2,3,3],
函数应返回新长度 length = 7, 并且原数组的前五个元素被修改为 0, 0, 1, 1, 2, 3, 3 。
你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

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