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Java 數(shù)組高頻考點分析講解

 更新時間:2022年04月02日 16:57:53   作者:Scintillator. /  
數(shù)組對于每一門編程語言來說都是重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之一,當然不同語言對數(shù)組的實現(xiàn)及處理也不盡相同。Java 語言中提供的數(shù)組是用來存儲固定大小的同類型元素

1、數(shù)組理論基礎

數(shù)組是存放在連續(xù)內(nèi)存空間上的相同類型數(shù)據(jù)的集合,可以通過下標索引的方式獲取到下標下對應的數(shù)據(jù)。

舉個栗子(字符數(shù)組)~

在這里插入圖片描述

可以看到:

1、數(shù)組的下標從0開始

2、數(shù)組在內(nèi)存中的地址是連續(xù)的

所以在刪除元素時,只能用覆蓋的方式進行。

例如,要刪除下標為2的元素~ 就需要將從2之后的元素依次移到前一個,覆蓋掉要刪除的元素。

在這里插入圖片描述

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在這里插入圖片描述

所以刪除元素并不是將該元素的空間釋放了,而是將后面的元素移到前面,覆蓋掉要刪除的元素,然后將數(shù)組的長度減去1,就能得到一個看似新的數(shù)組。

在java中,二維數(shù)組的存儲方式如下:

在這里插入圖片描述

2、常見考點

1.二分查找

力扣題目鏈接: 二分查找

這道題目的前提是有序數(shù)組,因為一旦有重復元素,使用二分查找法返回的元素下標可能不是唯一的,這些都是使用二分法的前提條件。

二分查找思想是:

數(shù)組有序的前提下(假設升序),如果數(shù)組中間的值大于要查找的值,那么要查找的元素就不可能在后半部分,因為后半部分的值都大于中間的值,所以通過第一次比較,就可以將范圍縮小一半,后面同理,即時間復雜度降到了O(logN),效率大大提高,當題目中要求查找元素的時間復雜度為O(logN)時,首先想一想是否能用二分呢?

class Solution {
    public int search(int[] nums, int target) {
        // 避免當 target 小于nums[0] nums[nums.length - 1]時多次循環(huán)運算
        if (target < nums[0] || target > nums[nums.length - 1]) {
            return -1;
        }
        int left = 0, right = nums.length - 1;
        while (left <= right) {
            int mid = left + ((right - left) >> 1);
            if (nums[mid] == target)
                return mid;
            else if (nums[mid] < target)
                left = mid + 1;
            else if (nums[mid] > target)
                right = mid - 1;
        }
        return -1;
    }
}

2.移除元素

有的同學可能說了,多余的元素,刪掉不就得了?但是要知道數(shù)組的元素在內(nèi)存地址中是連續(xù)的,不能單獨刪除數(shù)組中的某個元素,只能覆蓋。

例如:給你一個數(shù)組和一個val值,要求刪除數(shù)組中等于val值的元素,怎么做呢?

思路1:暴力法

我們可以使用兩個for循環(huán),當遍歷到等于val值的元素時,就將后面的元素整體往前移一個覆蓋掉要刪除的元素,但是這種做法顯然時間復雜度太高。

class Solution {
    public int removeElement(int[] nums, int val) {
        int size = nums.length;
        for (int i = 0; i < size;i++ ) {
            if (nums[i] == val) { // 發(fā)現(xiàn)需要移除的元素,就將數(shù)組后面集體向前移動一位
                for (int j = i + 1; j < size; j++) {
                    nums[j - 1] = nums[j];
                }
                i--; // 因為下標i以后的數(shù)值都向前移動了一位,所以i也向前移動一位
                size--;
            }
        }
        return size;
    }
}

思路2:雙指針法

分別設設一個快慢指針,slow fast ,兩者一起走,當慢指針遇到要刪除的元素時停下,等待著被刪除(覆蓋);當快指針走到要被留下的元素時,將快指針的元素賦值給慢指針,然后兩指針同時向后走,直到快指針遍歷完整個數(shù)組。

可以這么理解:定義數(shù)組的新長度newLength ,從0開始,定義一個快指針遍歷數(shù)組 fast,當fast走到要被留下的元素時,說明該元素應該被添加到新數(shù)組中(即被添加到newLength 下標,這里相當于 newLength 之前的部分數(shù)組看做要返回的新數(shù)組,相當于往這個新數(shù)組里插入元素)。

class Solution {
    public int removeElement(int[] nums, int val) {
        int fast = 0;// 定義一個快指針遍歷數(shù)組
        int newLength = 0;// 定義新的數(shù)組長度
        while(fast < nums.length){
            if(nums[fast] != val){
                nums[newLength++] = nums[fast];
            }
            fast++;
        }
        return newLength;
    }
}

推薦力扣題目

1.刪除排序數(shù)組中的重復項

2.移動零

3.比較含退格的字符串

4.有序數(shù)組的平方

其他常見數(shù)組的考點很多都是以這兩點為基礎,無非就是對數(shù)組增刪改查,將數(shù)組的查找和刪除掌握了,就可以開始刷題啦。

到此這篇關于Java 數(shù)組高頻考點分析講解的文章就介紹到這了,更多相關Java 數(shù)組內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家!

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