数组知识点总结

数组基本知识

数组是存放在连续内存空间上相同类型数据的集合。 数组可以方便的通过下标索引的方式获取到下标下对应的数据。

• 数组下标都是从0开始的。
• 数组内存空间的地址是连续的

删除或者增添元素的时候，就是将删除或添加元素的位置后的所有数据前移或后移。

例如删除下标为3的元素，需要对下标为3的元素后面的所有元素都要做移动操作，如图所示：

二分查找

当题目满足数组是有序数组，并且数组中没有重复数据时，就可以考虑使用二分查找。

力扣704题

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

提示：

1. 你可以假设 nums 中的所有元素是不重复的。
2. n 将在 [1, 10000]之间。
3. nums 的每个元素都将在 [-9999, 9999]之间。

该题目注意点在于对右区间开闭的处理，分别由两种处理方案：[left, right]和[left, right) 下面是针对这两种不同区间取法的代码处理：

第一种，左闭右闭即[left, right]形

class Solution {
    public int search(int[] nums, int target) {
        // 排除掉无异于的判断
        if (nums[0] > target || nums[nums.length - 1] < target) {
            return -1;
        }
        // 定义左侧开始下标
        int left = 0;
        // 定义右侧最后一个下标
        int right = nums.length - 1;

        // 当left = right时，区间[left, right]依然有效，所以用<=
        while (left <= right) {
            // 定义中间位置的下标
            int mid = (left + right) / 2;
            // 因为数组有序且不重复，所以当nums[mid] > target时，说明目标数组不在右侧范围内
            if (nums[mid] > target) {
                // 因为左闭右闭，所以目标可能在左区间[left, mid - 1]中
                right = mid - 1;
            } else if (nums[mid] < target) {
                // 当nums[mid] < target时，说明目标在右区间[mid + 1, right]中
                left = mid + 1;
            } else {
                // 当mums[mid] = target，直接返回下标位置
                return mid;
            }
        }
        return -1;
    }
}

第二种，左闭右开即[left, right)形

class Solution {
    public int search(int[] nums, int target) {
        // 排除掉无异于的判断
        if (nums[0] > target || nums[nums.length - 1] < target) {
            return -1;
        }
        // 定义左侧开始下标
        int left = 0;
        // 定义右侧最后一个下标
        int right = nums.length - 1;

        // 当left = right时，区间[left, right)无效，所以使用<
        while (left < right) {
            // 定义中间位置的下标
            int mid = (left + right) / 2;
            // 因为数组有序且不重复，所以当nums[mid] > target时，说明目标数组不在右侧范围内
            if (nums[mid] > target) {
                // 因为左闭右开，所以目标可能在左区间[left, mid)中
                right = mid;
            } else if (nums[mid] < target) {
                // 当nums[mid] < target时，说明目标可能在右区间[mid + 1, right)中
                left = mid + 1;
            } else {
                // 当mums[mid] = target，直接返回下标位置
                return mid;
            }
        }
        return -1;
    }
}

总结：两种不同的取值方式主要在于对边界处理方式。需要注意右侧边界的取值！！！