陣列理論基礎
陣列是存放在連續記憶體空間上的相同型別資料的集合
陣列徐璈注意的是：
- 陣列的下標都是從0開始的
- 陣列記憶體空間是的地址是連續的
正因為舒適的記憶體空間是連續的，所以在刪除和增添元素的時候，需要移動其他元素的地址。
在c++中，vector的底層實現是array，嚴格來說，vector是容器，不是陣列。
陣列的元素不能刪除，只能被覆蓋。
704 二分查詢
題目連結：https://leetcode.cn/problems/binary-search/
給定一個 n 個元素有序的（升序）整型陣列 nums 和一個目標值 target ，寫一個函式搜尋 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 中並且下標為 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
之前做過，但是現在一看還是很懵，沒有一個清晰的解題思路。先看以便隨想錄上的解題思路，自己實現，總結收穫。
解題思路：
首先需要看題的條件：有序陣列，陣列中無重複元素。如果是包含重複元素的陣列，使用二分法查詢返回元素下標可能不是唯一的。
區間的定義兩種，左閉右閉即[left, right]，或者左閉右開即[left, right)。
第一種解法 左閉右閉：
[left, right]區間注意：
- while (left <= right) 要使用 <= ，因為left == right是有意義的，所以使用 <=
- if (nums[middle] > target) right 要賦值為 middle - 1，因為當前這個nums[middle]一定不是target，那麼接下來要查詢的左區間結束下標位置就是 middle - 1
自己按照思路寫出的程式碼
class Solution {
public:
int search(vector<int>& nums, int target) {
int left = 0;
int right = **nums.size()**-1;
while(left <= right){
//int middle = left + ((right - left) / 2);// 防止溢位 等同於(left + right)/2 這裡不是很懂。
**int mid = (right + left)/2;**
if(nums[mid] > target) {
**right = mid;** //這裡應該是right=mid-1,因為如果當前mid對應的值大於目標值，應該在[left,mid-1]區間繼續找，因為是雙閉的區間。
}else if(nums[mid] < target){
**left = mid;** //所以這裡也就是left = mid+1
}else return mid;
}
return -1;
}
};
總結：
vector的size .size()
為什麼要用left + ((right - left) / 2)：
在計算中間值時，常見的表示式是 int middle = (left + right) / 2;。然而，當 left 和 right 是非常大的整數時，它們的和 left + right 可能會超過整數的最大值，從而導致溢位錯誤。此時，結果將是不正確的，可能會引發程式錯誤或崩潰。
第二種解法：左閉右開[left, right)
左閉右開時，僅需注意while(left < right) 兩個不能相等
if(nums[mid] > target) right = mid; 即可
27.移除元素
題目連結：https://leetcode.cn/problems/remove-element/description/
給你一個陣列 nums 和一個值 val，你需要 原地 移除所有數值等於 val 的元素。元素的順序可能發生改變。然後返回 nums 中與 val 不同的元素的數量。
假設 nums 中不等於 val 的元素數量為 k，要透過此題，您需要執行以下操作：
更改 nums 陣列，使 nums 的前 k 個元素包含不等於 val 的元素。nums 的其餘元素和 nums 的大小並不重要。
返回 k。
題目分析：
原地：不使用額外的陣列空間，在原地修改輸入陣列並在O(1)額外空間的條件下完成。
元素順序可以改變，不需要考慮陣列中超出新長度後面的元素。
暴力解法
思路：依次遍歷陣列中的所有元素，若等於val，size--，否則繼續遍歷。這時如何改變nums陣列的值？即遇到值=val如何讓陣列後邊的值覆蓋前邊的值。
class Solution {
public:
int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
int size = nums.size();
for(int i = 0;i < size;i++){
if(nums[i] == val){
**for(int j = i+1; j < size; j++){ //遇到陣列中值=val,讓後一個陣列值覆蓋當前值**
** nums[j-1] = nums[j]; **
}
**i--;// i--是當前值被後值覆蓋，所以是新值，在下一輪迴圈還需要針對當前的i值做判斷**
size--;
}
}
return size;
}
};
重點 雙指標法：
我的印象是設定一個fast一個slow指標。一個用於遍歷陣列，一個用於指示刪除元素後陣列的下標。
看完程式碼隨想錄後：
遇到陣列值=val，fast繼續向後遍歷，slow不變，之後依次覆蓋前面陣列數值。
class Solution {
public:
int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
int size = nums.size();
int slow = 0;
for(int fast = 0; fast < size; fast++){
//錯誤寫法 這裡我想錯了，總想等於val的時候應該做什麼操作。
// if(nums[fast] == val){
// fast++;
// nums[fast-1] = nums[fast];
// }
// else slow++;
//只需要nums[fast] != val,才去給nums[slow]賦值就可以了。
if(nums[fast] != val)
nums[slow++] = nums[fast];
}
return slow;
}
};
總結：
暴力解法注意雙層遍歷讓nums陣列後值覆蓋前值。
雙指標法注意只有nums[fast] != val,再去給nums[slow]賦值。
977.有序陣列的平方
題目連結：https://leetcode.cn/problems/squares-of-a-sorted-array/
給你一個按 非遞減順序 排序的整數陣列 nums，返回 每個數字的平方 組成的新陣列，要求也按 非遞減順序 排序。
示例 1：
輸入：nums = [-4,-1,0,3,10]
輸出：[0,1,9,16,100]
解釋：平方後，陣列變為 [16,1,0,9,100]
排序後，陣列變為 [0,1,9,16,100]
示例 2：
輸入：nums = [-7,-3,2,3,11]
輸出：[4,9,9,49,121]
題目分析
陣列是非遞減，輸出的新陣列要求也按照非遞減排序。
我的思路
這裡給每一個陣列元素平方在返回比較簡單，但是如何返回的陣列元素也按照非遞減的順序排列，沒有太好的思路。依舊是雙指標法，雙指標怎麼用？
看完隨想錄後
其實挺簡單，讓兩個指標分別指向頭和尾，定義一個新陣列，兩指標依次向中間遍歷，看平方值的大小來判斷哪個先放入新陣列。
我的錯誤解法
class Solution {
public:
vector<int> sortedSquares(vector<int>& nums) {
vector<int> result;
int i = 0, j = nums.size()-1;
while(i <= j){
//應該預先分配好result的值，再向陣列加元素，這樣減少頻繁push_back
//這個問題很大，我想的是如果i的nums值<j的nums值，就先向陣列加入i的值，再加入j的值，這樣是不對的。
if(nums[i] * nums[i] < nums[j] * nums[j]){
result.push_back(nums[i] * nums[i]);
result.push_back(nums[j] * nums[j]);
}
if(nums[i] * nums[i] == nums[j] * nums[j]){
result.push_back(nums[i] * nums[i]);
result.push_back(nums[i] * nums[i]);
}
i++;
j--;
}
return result;
}
};
正確解法：
class Solution {
public:
vector<int> sortedSquares(vector<int>& nums) {
vector<int> result(nums.size(),0);
int i = 0, j = nums.size()-1;
//定義一個新的全域性k值，用於新陣列的下標值
int k = j;
while(i <= j){
// j--和i++只需要在其中nums[i]和nums[j]加入了新陣列才用
if(nums[i] * nums[i] < nums[j] * nums[j]){
result[k--] = nums[j] * nums[j];
j--;
}else{
result[k--] = nums[i] * nums[i];
i++;
}
}
return result;
}
};
總結
我覺得最大的問題就是我總想著雙指標i和j一起+或者-，這樣是不對的，當滿足條件僅改變其中一個就可以。