关于数组的算法题（一）
数组方法：
1、length：
arr.length返回数组长度
2、Arrays.asList()
将数组转化成List集合的方法。
3、Arrays.fill（）函数
填充a1数组中的每个元素都是value。
Arrays.fill（ a1, value ）;
注：a1是一个数组变量，value是一个a1中元素数据类型的值。
1、长度最小的子数组
暴力破解法：
class Solution { public int minSubArrayLen(int target, int[] nums) { int min = Integer.MAX_VALUE; for(int i =0;i<nums.length;i++){ int sum = nums[i]; if(sum >= target){ return 1; } for(int j = i+1; j<nums.length;j++){ sum += nums[j]; if(sum >= target){ min = Math.min(min,j-i+1); } } } return min == Integer.MAX_VALUE ? 0 : min; } }
2、寻找两个正序数组的中位数
给定两个大小分别为 m 和 n 的正序（从小到大）数组 nums1 和 nums2。请你找出并返回这两个正序数组的 中位数 。
示例 1：
输入：nums1 = [1,3], nums2 = [2]
输出：2.00000
解释：合并数组 = [1,2,3] ，中位数 2
示例 2：
输入：nums1 = [1,2], nums2 = [3,4]
输出：2.50000
解释：合并数组 = [1,2,3,4] ，中位数 (2 + 3) / 2 = 2.5
示例 3：
输入：nums1 = [0,0], nums2 = [0,0]
输出：0.00000
示例 4：
输入：nums1 = [], nums2 = [1]
输出：1.00000
示例 5：
输入：nums1 = [2], nums2 = []
输出：2.00000
class Solution { public double findMedianSortedArrays(int[] nums1, int[] nums2) { int[] nums; int m = nums1.length; int n = nums2.length; nums = new int[m+n]; if(m == 0){ if(n % 2 == 0){ return (nums2[n/2 - 1] + nums2[n/2]) / 2.0; }else{ return nums2[n/2]; } } if(n == 0){ if(m % 2 == 0){ return (nums1[m/2 - 1] + nums1[m/2]) / 2.0; }else{ return nums1[m/2]; } } int count = 0; int i = 0; int j = 0; while(count != (m + n)){ if(i == m){ while(j != n){ nums[count++] = nums2[j++]; } break; } if(j == n){ while(i != m){ nums[count++] = nums1[i++]; } break; } if(nums1[i] < nums2[j]){ nums[count] = nums1[i]; count++; i++; }else{ nums[count] = nums2[j]; count++; j++; } } if((m+n) % 2 == 0){ return (nums[(m+n)/2 - 1] + nums[(m+n) / 2]) / 2.0; }else{ return nums[(m+n) / 2] ; } } }
解析：
暴力破解法：先将两个数组合并，两个有序数组的合并也是归并排序中的一部分。然后根据奇数，还是偶数，返回中位数。
3、数组中重复的数据
给定一个整数数组 a，其中1 ≤ a[i] ≤ n （n为数组长度）, 其中有些元素出现两次而其他元素出现一次。
找到所有出现两次的元素。
示例：
输入: [4,3,2,7,8,2,3,1] 输出: [2,3]
class Solution { public List<Integer> findDuplicates(int[] nums) { List<Integer> res = new ArrayList<>(); if(nums == null || nums.length == 0){ return res; } Set<Integer> set = new HashSet<>(); for(int n : nums){ if(!set.add(n)){ res.add(n); } } return res; } }
4、找到所有数组中消失的数字
给你一个含 n 个整数的数组 nums ，其中 nums[i] 在区间 [1, n] 内。请你找出所有在 [1, n] 范围内但没有出现在 nums 中的数字，并以数组的形式返回结果。
示例 1：
输入：nums = [4,3,2,7,8,2,3,1] 输出：[5,6]
示例 2：
输入：nums = [1,1] 输出：[2]
class Solution { public List<Integer> findDisappearedNumbers(int[] nums) { List<Integer> res = new ArrayList<>(); if(nums == null || nums.length == 0){ return res; } int[] tmp = new int[nums.length]; for(int n : nums){ if(n >= 1 && n <= nums.length){ tmp[n - 1] = 1; } } for(int i=0;i<nums.length;i++){ if(tmp[i] == 0){ res.add(i+1); } } return res; } }
5、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。
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
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
class Solution { public int search(int[] nums, int target) { if(nums[0] > target || nums[nums.length - 1] < target){ return -1; } int left = 0; int right = nums.length; while(left < right){ int middle = (left + right) / 2; if(nums[middle] > target){ right = middle; }else if(nums[middle] < target){ left = middle + 1; }else{ return middle; } } return -1; } }
解析：
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，当大家看到题目描述满足如上条件的时候，可要想一想是不是可以用二分法了。
二分查找涉及的很多的边界条件，逻辑比较简单，但就是写不好。例如到底是 while(left < right) 还是 while(left <= right)，到底是right = middle呢，还是要right = middle - 1呢？
大家写二分法经常写乱，主要是因为对区间的定义没有想清楚，区间的定义就是不变量。要在二分查找的过程中，保持不变量，就是在while寻找中每一次边界的处理都要坚持根据区间的定义来操作，这就是循环不变量规则。
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)。
下面我用这两种区间的定义分别讲解两种不同的二分写法。
二分法第一种写法
第一种写法，我们定义 target 是在一个在左闭右闭的区间里，也就是[left, right] （这个很重要非常重要）。
区间的定义这就决定了二分法的代码应该如何写，因为定义target在[left, right]区间，所以有如下两点：
- while (left <= right) 要使用 <= ，因为left == right是有意义的，所以使用 <=
- if (nums[middle] > target) right 要赋值为 middle - 1，因为当前这个nums[middle]一定不是target，那么接下来要查找的左区间结束下标位置就是 middle - 1
例如在数组：1,2,3,4,7,9,10中查找元素2，如图所示：
二分法第二种写法
如果说定义 target 是在一个在左闭右开的区间里，也就是[left, right) ，那么二分法的边界处理方式则截然不同。
有如下两点：
- while (left < right)，这里使用 < ,因为left == right在区间[left, right)是没有意义的
- if (nums[middle] > target) right 更新为 middle，因为当前nums[middle]不等于target，去左区间继续寻找，而寻找区间是左闭右开区间，所以right更新为middle，即：下一个查询区间不会去比较nums[middle]
在数组：1,2,3,4,7,9,10中查找元素2，如图所示：（注意和方法一的区别）