Java 数组高频考点分析讲解

1、数组理论基础

数组是存放在连续内存空间上的相同类型数据的集合,可以通过下标索引的方式获取到下标下对应的数据。

举个栗子(字符数组)~

Java 数组高频考点分析讲解插图

可以看到:

1、数组的下标从0开始

2、数组在内存中的地址是连续的

所以在删除元素时,只能用覆盖的方式进行。

例如,要删除下标为2的元素~ 就需要将从2之后的元素依次移到前一个,覆盖掉要删除的元素。

Java 数组高频考点分析讲解插图1

Java 数组高频考点分析讲解插图2

Java 数组高频考点分析讲解插图3

所以删除元素并不是将该元素的空间释放了,而是将后面的元素移到前面,覆盖掉要删除的元素,然后将数组的长度减去1,就能得到一个看似新的数组。

在java中,二维数组的存储方式如下:

Java 数组高频考点分析讲解插图4

2、常见考点

1.二分查找

力扣题目链接: 二分查找

这道题目的前提是有序数组,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。

二分查找思想是:

数组有序的前提下(假设升序),如果数组中间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,因为后半部分的值都大于中间的值,所以通过第一次比较,就可以将范围缩小一半,后面同理,即时间复杂度降到了O(logN),效率大大提高,当题目中要求查找元素的时间复杂度为O(logN)时,首先想一想是否能用二分呢?


 	class Solution {
 	     public int search(int[] nums, int target) {
 	         // 避免当 target 小于nums[0] nums[nums.length - 1]时多次循环运算
 	         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

有的同学可能说了,多余的元素,删掉不就得了?但是要知道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。

例如:给你一个数组和一个val值,要求删除数组中等于val值的元素,怎么做呢?

思路1:暴力法

我们可以使用两个for循环,当遍历到等于val值的元素时,就将后面的元素整体往前移一个覆盖掉要删除的元素,但是这种做法显然时间复杂度太高。


 	class Solution {
 	     public int removeElement(int[] nums, int val) {
 	         int size = nums.length;
 	         for (int i = 0; i < size;i++ ) {
 	             if (nums[i] == val) { // 发现需要移除的元素,就将数组后面集体向前移动一位
 	                 for (int j = i + 1; j < size; j++) {
 	                     nums[j - 1] = nums[j];
 	                 }
 	                 i--; // 因为下标i以后的数值都向前移动了一位,所以i也向前移动一位
 	                 size--;
 	             }
 	         }
 	         return size;
 	     }
 	}

思路2:双指针法

分别设设一个快慢指针,slow fast ,两者一起走,当慢指针遇到要删除的元素时停下,等待着被删除(覆盖);当快指针走到要被留下的元素时,将快指针的元素赋值给慢指针,然后两指针同时向后走,直到快指针遍历完整个数组。

可以这么理解:定义数组的新长度newLength ,从0开始,定义一个快指针遍历数组 fast,当fast走到要被留下的元素时,说明该元素应该被添加到新数组中(即被添加到newLength 下标,这里相当于 newLength 之前的部分数组看做要返回的新数组,相当于往这个新数组里插入元素)。


 	class Solution {
 	     public int removeElement(int[] nums, int val) {
 	         int fast = 0;// 定义一个快指针遍历数组
 	         int newLength = 0;// 定义新的数组长度
 	         while(fast < nums.length){
 	             if(nums[fast] != val){
 	                 nums[newLength++] = nums[fast];
 	             }
 	             fast++;
 	         }
 	         return newLength;
 	     }
 	}

推荐力扣题目

1.删除排序数组中的重复项

2.移动零

3.比较含退格的字符串

4.有序数组的平方

其他常见数组的考点很多都是以这两点为基础,无非就是对数组增删改查,将数组的查找和删除掌握了,就可以开始刷题啦。

到此这篇关于Java 数组高频考点分析讲解的文章就介绍到这了,更多相关Java 数组内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们!

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