代码随想录算法训练营第1天 | lc704、lc35、lc34、lc27

（本合集全部为Go语言实现）

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Leetcode704

状态：秒了
实现过程中的难点：着重注意左右指针是否包含在当前未扫描的区间内。（建议开区间也转换为闭区间进行考虑，因为闭区间不会很绕）

对撞指针的情况分析

（left/right/mid分别对应nums[left]/nums[right]/nums[mid]）

对于两指针间隔的所有情况，可以挨个进行分析：

• left - 1 = right，直接不符合循环准入条件
• left = right时，mid = left = right
  • 若mid < target，则left - 1 = right
  • 若mid > target，则left - 1 = right
• left + 1 = right时，mid = left
  • 若mid < target，则left = right
  • 若mid > target，则left - 1 = right
• left + 2 = right时，mid = left + 1
  • 若mid < target，则left = right
  • 若mid > target，则left = right
• 其他间隔更大的情况，均会像第三种情况一样，最终退化成前两种情况

在上边的三种结果为left - 1 = right的情况时，可以推出：此时right < target < left（但注意这是在数组元素不重复的情况下）

左闭右闭写法

func search(nums []int, target int) int {
    left, right := 0, len(nums) - 1
    for left <= right {
        mid := left + ((right - left) >> 1);
        if nums[mid] < target {
            left = mid + 1;
        } else if nums[mid] > target {
            right = mid - 1;
        } else {
            return mid
        }
    }
    return -1
}

Leetcode35

状态：改了几次
实现过程中的难点：本题是聚焦退出循环时对撞指针和target值之间的关系

问题分析

（left/right/mid分别对应nums[left]/nums[right]/nums[mid]）

• 如果可以在序列中找到target，那么会被直接返回
• 如果没有找到，那么最终状态一定是left - 1 = right，此时一定是right < target < left

左闭右闭写法

func searchInsert(nums []int, target int) int {
    left, right := 0, len(nums) - 1
    for left <= right {
        mid := left + ((right - left) >> 1);
        fmt.Println(mid, nums[mid])
        if nums[mid] < target {
            left = mid + 1;
        } else if nums[mid] > target {
            right = mid - 1;
        } else {
            return mid
        }
    }
    return left
}

Leetcode35

状态：暴力写法秒的。题解中的巧妙写法看了挺久才看懂
实现过程中的难点：巧妙写法中通过将命中target的分支归到非等值分支中，实现了向非等值分支方向的查找，从而定位到该方向的首个target值

题解写法分析

题解写法中，将命中target的情况归到扫描边界向左收敛（即right = mid - 1）的情况当中，这使得出循环时一定处于right < target = left的状态

• 会不会向左收敛时，right跨过了target？
  • 会。但一定是恰好跨过，也就是跨过时的循环内mid = target，这样才会因为right = mid - 1而跨过target，否则如果当时mid < target，那么就是向右收敛
  • 此后，循环就一定是一直向右收敛，因为mid < target，最终出循环时right < target = left
• 如果数组中没有target - 1，那么结果对么？
  • 如果数组中有target - 1，那么就转换为找target - 1的左边界
  • 如果数组中没有target - 1，那么就退化为在无重复值的非递减数组中找到target - 1的插入位置（即上边的Leetcode35）的问题

左闭右闭题解写法

暴力写法略（在命中target时进行左右遍历确定左右边界）

func searchRange(nums []int, target int) []int {
  Search := func(a []int, t int) int {
        left := 0
        right := len(a) - 1
        
        for left <= right {
            mid := (right - left) / 2 + left
            if a[mid] < t {
                left = mid + 1
            } else {
                right = mid - 1
            }
        }
        return left
    }
    leftIdx := Search(nums, target)
    if leftIdx == len(nums) || nums[leftIdx] != target {
        return []int {-1, -1}
    }
    rightIdx := Search(nums, target + 1) - 1
    
    return []int {leftIdx, rightIdx}
}

Leetcode27

状态：秒了
实现过程中的难点：注意赋值slow后自增fast

个人写法

func removeElement(nums []int, val int) int {
  slow, fast := 0, 0
  for fast < len(nums) {
    for fast < len(nums) && nums[fast] == val {
      fast++
    }
    if fast >= len(nums) {
      return slow
    }
    nums[slow] = nums[fast]
    slow++
    fast++
  }
  return slow
}

今日收获

• 复习了二分搜索的写法
• 学会了可以基于将命中target的分支归到其他两分支之一，来实现获取target边界下标

学习时长：2小时左右，时间比较分散