Lettcode精选(Java)--数组篇(一)

简介: Lettcode精选(Java)--数组篇(一)

1.数组理论基础



数组是非常基础的数据结构,在面试中,考察数组的题目一般在思维上都不难,主要是考察对代码的掌控能力


首先要知道数组在内存中的存储方式,这样才能真正理解数组相关的面试题


数组是存放在连续内存空间上的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。


image.png


数组中有两点需要注意:


数组下标是从0开始的

数组内存空间地址是连续的

因为数组的内存空间是连续的,所以我们在删除或者增添元素的时候,就难免要移动其他元素的地址


如下所示


image.png


数组的元素是不能删的,只能覆盖


Ok,来个二维数组


image.png


Java中的二维数组可能是这样排列的


同一行是连续的,不同行的地址是不连续的


image.png


2.二分查找



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:


你可以假设 nums 中的所有元素是不重复的。

n 将在 [1, 10000]之间。

nums 的每个元素都将在 [-9999, 9999]之间。

思路

这道题目的前提是数组为有序数组,同时题目还强调数组中无重复元素,因为一旦有重复元素,使用二分查找法返回的元素下标可能不是唯一的,这些都是使用二分法的前提条件


二分查找涉及的很多的边界条件,逻辑比较简单,就是要注意对区间的定义要清楚写二分法,区间的定义一般为两种,左闭右闭即[left, right],或者左闭右开即[left, right)。


package com.caq.array;
import org.junit.Test;
import java.lang.annotation.Target;
import java.util.concurrent.RecursiveTask;
/**
 * @Date 2021/12/16 23:36
 * @Version 1.0
 */
public class Binaryforarrays {
    public static void main(String[] args) {
        int[] nums = {1,2,3,4,7,9,12,45};
        int i = Binaryforarrays.search1(nums, 12);
        System.out.println(i);
    }
    public static int search1(int[] nums,int target){
        if (target < nums[0] || target > nums[nums.length - 1]){
            return -1;
        }
        int start = 0,end = nums.length - 1;
        while (start <= end){
            int mid = start + ((end - start) >> 1);
            if (nums[mid] == target){
                return mid;
            }else if (nums[mid] < target){
                start = mid + 1;
            }else if (nums[mid] > target){
                end = mid -1;
            }
        }
        return -1;
    }
}


3.移除元素



给你一个数组 nums 和一个值 val,你需要 原地 移除所有数值等于 val 的元素,并返回移除后数组的新长度。


不要使用额外的数组空间,你必须仅使用 O ( 1 ) O(1)O(1) 额外空间并原地修改输入数组。


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。


示例 2: 给定 nums = [0,1,2,2,3,0,4,2], val = 2, 函数应该返回新的长度 5, 并且 nums 中的前五个元素为 0, 1, 3, 0, 4。


你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。


思路

数组的元素在内存地址中是连续的,不能单独删除数组中的某个元素,只能覆盖。


我们用双指针法, 通过一个快指针和慢指针在一个for循环下完成两个for循环的工作。


image.png


时间复杂度:O ( n ) O(n)O(n)

空间复杂度:O ( 1 ) O(1)O(1)


package com.caq.array;
import org.junit.Test;
/**
 * 从数组中移出指定的元素,并返回移出以后数组的长度,忽略数组中超出新长度后面的元素
 * 双指针法解决!(快慢指针)
 *
 * @Date 2021/12/17 22:09
 * @Version 1.0
 */
public class RemoveArrayElements {
    public static void main(String[] args) {
        int[] nums = {1, 2, 4, 6, 7, 11, 23};
        RemoveArrayElements rae = new RemoveArrayElements();
        int i = rae.removeElement1(nums, 2);
        System.out.println(i);
    }
    /**
     * 双指针解法:
     * 定义快指针和慢指针,当匹配到要移出的元素的时候快指针+1,慢指针不动,之后交换快指针和慢指针指向元素的位置
     * 当没有匹配到的时候,慢指针和快指针就一起移动
     *
     * @param nums
     * @param target
     * @return
     */
    public int removeElement1(int[] nums, int target) {
        int slowIndex = 0;
        for (int fastIndex = 0; fastIndex < nums.length; fastIndex++) {
            if (nums[fastIndex] != target) {
                nums[slowIndex] = nums[fastIndex];
                slowIndex++;
            }
        }
        return slowIndex;
    }
}


这个不难,不明白的话可以多debug几遍


相关文章
|
3月前
|
存储 缓存 Java
Java数组全解析:一维、多维与内存模型
本文深入解析Java数组的内存布局与操作技巧,涵盖一维及多维数组的声明、初始化、内存模型,以及数组常见陷阱和性能优化。通过图文结合的方式帮助开发者彻底理解数组本质,并提供Arrays工具类的实用方法与面试高频问题解析,助你掌握数组核心知识,避免常见错误。
|
2月前
|
Java
Java 数组学习笔记
本文整理Java数组常用操作:遍历、求和、查找、最值及二维数组行求和等典型练习,涵盖静态初始化、元素翻倍、去极值求平均等实例,帮助掌握数组基础与应用。
|
4月前
|
存储 Java 索引
java 数组
在 Java 中,数组是一种数据结构,用于存储多个相同类型的数据元素。数组的大小一旦创建后就不能改变,因此它是固定长度的。Java 数组是一种 对象,即使它存储的值是基本类型(如 int、double 等),它也是一个对象引用。
94 0
|
6月前
|
存储 人工智能 Java
打乱数组内容引发的问题( Java)
本文介绍了两种实现数组随机打乱的方法,并深入探讨了Java中原始数据类型与对象类型的差异。方法一通过自定义随机数交换数组元素位置,方法二借助`Collections.shuffle()`函数完成数组打乱。同时,文章详细解析了`int`和`Integer`的区别,包括声明方式、内存占用、初始化以及对象特性等,并讲解了自动装箱与拆箱的功能,帮助读者更好地理解Java的基础知识。
|
8月前
|
人工智能 Java
Java 中数组Array和列表List的转换
本文介绍了数组与列表之间的相互转换方法,主要包括三部分:1)使用`Collections.addAll()`方法将数组转为列表,适用于引用类型,效率较高;2)通过`new ArrayList&lt;&gt;()`构造器结合`Arrays.asList()`实现类似功能;3)利用JDK8的`Stream`流式计算,支持基本数据类型数组的转换。此外,还详细讲解了列表转数组的方法,如借助`Stream`实现不同类型数组间的转换,并附带代码示例与执行结果,帮助读者深入理解两种数据结构的互转技巧。
463 1
Java 中数组Array和列表List的转换
|
8月前
|
存储 监控 Java
《从头开始学java,一天一个知识点》之:数组入门:一维数组的定义与遍历
**你是否也经历过这些崩溃瞬间?** - 看了三天教程,连`i++`和`++i`的区别都说不清 - 面试时被追问&quot;`a==b`和`equals()`的区别&quot;,大脑突然空白 - 写出的代码总是莫名报NPE,却不知道问题出在哪个运算符 这个系列就是为你打造的Java「速效救心丸」!我们承诺:每天1分钟,地铁通勤、午休间隙即可完成学习;直击痛点,只讲高频考点和实际开发中的「坑位」;拒绝臃肿,没有冗长概念堆砌,每篇都有可运行的代码标本。明日预告:《多维数组与常见操作》。 通过实例讲解数组的核心认知、趣味场景应用、企业级开发规范及优化技巧,帮助你快速掌握Java数组的精髓。
152 23
|
8月前
|
存储 Java 索引
Java 复制数组
本文介绍了Java中数组的基础知识与常用操作,包括数组的概念、创建、访问元素、遍历、复制、排序和搜索等方法。同时详细讲解了数组的五种赋值方式,并通过代码示例演示了求总和平均值、最大最小值、升序降序排序及Arrays类的常用方法。内容深入浅出,适合初学者学习掌握Java数组的核心功能与应用场景。
|
7月前
|
存储 Java 数据挖掘
Java 中数组的多种定义方式
本文深入解析了Java中数组的多种定义方式,涵盖基础的`new`关键字创建、直接初始化、动态初始化,到多维数组、`Arrays.fill()`方法以及集合类转换为数组等高级用法。通过理论与实践结合的方式,探讨了每种定义方法的适用场景、优缺点及其背后的原理,帮助开发者掌握高效、灵活的数组操作技巧,从而编写更优质的Java代码。
276 0
|
10月前
|
存储 Java C++
Java数组:静态初始化与动态初始化详解
本文介绍了Java中数组的定义、特点及初始化方式。
558 12
下一篇
开通oss服务