算法学习day2

力扣977题-有序数组的平方

1.双指针法
分析：题目给定非递减顺序排列的数组，要求返回每个数字的平方组成的新数组。由于非递减，对其平方后，最大数值位于数组两端。通过两个指针分别指向首尾对比数值大小。较大值放入新数组中。具体代码如下。

class Solution {
public:
    vector<int> sortedSquares(vector<int>& nums) {
        int k = nums.size() - 1;//k作为新数组的下标。在填充新数组的过程中从最大到最小。
        vector<int> a(nums.size(),0);//创建一个新的数组大小与nums相同
        int i = 0;//端点指针
        int j = nums.size() - 1;//尾部指针
        for(int i = 0 ; i <= j ; ){//由于当首尾指针重合的时候任然有效，所以是<=
            if(nums[i] * nums[i] > nums[j] * nums[j]){//对比首尾平方的大小
                a[k--] = nums[i] * nums[i];//将较大值赋值
                i++;//首部指针向右移动
            }
            else if (nums[i] * nums[i] <= nums[j] * nums[j]){//对比首尾平方的大小
                a[k--] = nums[j] * nums[j];//将较大值赋值
                j--;//尾部指针向左移动
            }
        }
        return a;

    }
};

2.暴力法
分析：直接循环遍历，快排排序。

class Solution {
public:
    vector<int> sortedSquares(vector<int>& nums) {
        for(int i = 0 ; i < nums.size() ; i++){
            nums[i] *= nums[i];
        }
        sort(nums.begin(),nums.end());
        return nums;
    }
};

力扣209题-长度最小的子数组

1.滑动窗口法
分析：滑动窗口，由两个指针构成一个滑动窗口。当窗口的值比目标小，扩大窗口。当窗口的值大于等于目标值，缩小窗口。 具体代码如下。

class Solution {
public:
    int minSubArrayLen(int target, vector<int>& nums) {
        //滑动窗口
        int sum = 0 ;//窗口数值之和
        int i = 0;//滑动窗口起始位置
        int len;
        int sublen = INT_MAX;
        for(int j = 0 ; j < nums.size() ; j ++){
            sum +=nums[j];
            //当窗口数值和>=目标值，记录子串长度
            while( sum >= target ){
                len = j - i + 1;
                sublen = min(len,sublen);
                sum -= nums[i++];//将窗口起始位置的值扔出窗口
            }
        }
        //当没有符合的子串返回0，否则返回最小子串长度
        return sublen == INT_MAX ? 0 : sublen;

    }
};

注：不要以为for里放一个while就以为是O(n^2)， 主要是看每一个元素被操作的次数，每个元素在滑动窗后进来操作一次，出去操作一次，每个元素都是被操作两次，所以时间复杂度是 2 × n 也就是O(n)。

2.暴力法
分析：两个for循环，找到满足条件的序列。

class Solution {
public:
    int minSubArrayLen(int target, vector<int>& nums) {
        //暴力法
        //int max = INT_MAX;
        int len = 0;
        int sublen = INT_MAX;
        for(int i = 0 ; i < nums.size() ; i++){//设置子序列的起始位置
            int sum = 0;//sum要放在循环里面，子序列起始改变刷新sum
            for(int j = i ; j < nums.size() ; j++){
                sum += nums[j];
                if( sum >= target ){
                    len = j - i + 1;
                    sublen = min(len,sublen);
                    break;
                }
            }            
        }
        return sublen == INT_MAX ? 0 : sublen ; 
    }
}

力扣59题-螺旋矩阵||

分析：注意边界条件。

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> generateMatrix(int n) {
        vector<vector<int>> res(n,vector<int>(n,0));
        int startx = 0, starty = 0;
        int loop = n / 2;
        int mid = n / 2;
        int count = 1, offset = 1;
        int i,j;
        while(loop--){
            i = startx;
            j = starty;

            //顶端从左往右
            for(j=starty; j < n- offset ; j++){
                res[startx][j] = count++;
            }
            //右侧从上往下
            for(i=startx;i< n - offset ; i++){
                res[i][j] = count++;
            }
            //低端从右往左
            for(;j > starty ; j--){
                res[i][j] = count++;
            }

            //左侧从下往上
            for(;i > startx ; i--){
                res[i][j] = count++;
            }

            //从第二圈开始，起始位置要各自加1
            startx++;
            starty++;

            //offset控制圈里面每一条边遍历的长度
            offset +=1;
        }

        //如果n为奇数，需要单独给矩阵最中间的位置赋值
        if(n % 2){
            res[mid][mid] = count;
        }
        return res;
    }
};

总结

1.二分查找法：要注意边界，左开左闭。左开右闭。写法不同。
2.双指针法：在一个for循环下通过快慢指针，完成两个for循环的工作。
3.滑动窗口：本质也是双指针法。外层for循环更改一个指针，内部用while更新另外一个指针。
4.螺旋数组：正方形的二维数组要考虑转多少圈。数值是奇数还是偶数，在旋转的过程要考虑区间。

参考资料

代码随想录:https://www.programmercarl.com