刷题日记——代码随想录day2

22.10.27刷题:209.长度最小的子数组

题目要求

给定一个含有 n 个正整数的数组和一个正整数 target 
找出该数组中满足其和 ≥ target 的长度最小的 连续 子数组,并返回其长度。
如果不存在符合条件的子数组,返回 0。

示例:
输入:s = 7, nums = [2,3,1,2,4,3] 输出:2 解释:子数组 [4,3] 是该条件下的长度最小的子数组。

解题思路

1.暴力解法

暴力解法当然是利用两层循环遍历给定数组nums的所有子数组,
计算所有子数组元素之和,和>=target的最短数组的长度即为所求。

2.滑动窗口

暴力解法的实现没有那么多弯弯绕,就是枚举所有可能的子数组,找出满足条件的那一个。
如何在一层循环中找到满足条件的子数组,就是滑动窗口干的活。
**滑动窗口**是操作数组的另一个重要方法。
滑动窗口,指的是**不断调整子数组的起始位置与终止位置,得到满足题意的解**。
考虑到暴力解法的第一层循环表示子数组起始位置,
如果只考虑用一个循环,**该循环更新与维护的变量应该表示子数组的终止位置**。
那么更新子数组的起始位置就是在判断了终止位置与当前窗口内子数组元素和的关系后。
当窗口内子数组元素之和>=target时,就该向后更新起始位置了,由于向后更新起始位置可能还会存在子数组元素
之和>=target的情况,条件判断是while而不是if。
为什么能够“一意孤行”地向后更新终止位置,因为题干保证了数组元素全为正。
暴力解法的代码就不写了,代码随想录里介绍,更新测试用例之后超出时间限制,不能过线的代码写来没有意义。

代码

class Solution {
public:
    int minSubArrayLen(int target, vector<int>& nums) {
        int slow = 0;
        int sum = 0;
        int result = INT_MAX;
        for (int fast = 0; fast < nums.size(); ++fast) {
        	while (sum >= target) {
        		result = min(result, fast - slow + 1);
        		sum -= nums[slow];
        		slow++;
        	}
        	sum += nums[fast];
		}
		return result == INT_MAX ? 0 : result;
    }
};

特别注意

滑动窗口的第一层循环代表的是窗口终止位置的更新原则,在不需要操作起始位置指针时,不论是while还是if判断,
不要想着在判断执行句柄内部改变终止指针,一旦这样做就破坏了终止指针的更新规则,即破坏了循环不变量原则,
这时候能做对题就是纯碰大运了,与自身训练算法能力的初衷背道而驰。以后碰到类似滑动窗口也应注意这一点。

22.10.27刷题:59.螺旋矩阵II

题目要求

给定一个正整数 n,生成一个包含 1 到 n^2 所有元素,且元素按顺时针顺序螺旋排列的正方形矩阵。

示例:
输入: 3 
输出: [ [ 1, 2, 3 ], [ 8, 9, 4 ], [ 7, 6, 5 ] ]

解题思路

这道题是纯粹的过程模拟,只需要创建相应的二维数组,然后按照顺着题意要求的方式,依次遍历二维数组内元素位置即可。
要注意的就是坚持循环不变量原则,每条边应在循环中坚持相同的遍历方式(区间开闭)。
此处采用左闭右开区间。

代码

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> generateMatrix(int n) {
		vector<vector<int>> result(n, vector<int>(n, 0));
        int circleNum = n >> 1;
        int startX = 0;
        int startY = 0;
        int offset = 0;
        int currentNum = 0;
        while (circleNum) {
            int i = startX;
            int j = startY;
            for (; j < n - offset - 1; ++j) {
                currentNum++;
                result[i][j] = currentNum;
            }
            for (; i < n - offset - 1; ++i) {
                currentNum++;
                result[i][j] = currentNum;
            }
            for (; j > startY; --j) {
                currentNum++;
                result[i][j] = currentNum;
            }
            for (; i > startX; --i) {
                currentNum++;
                result[i][j] = currentNum;
            }
            startX++;
            startY++;
            offset++;
            circleNum--;
        }
        if (n % 2 == 1) {
            result[n / 2][n / 2] = n * n;
        }
        return result;
    }
};

22.10.27刷题:977.有序数组的平方

题目要求

给你一个按 非递减顺序 排序的整数数组 nums,返回 每个数字的平方 组成的新数组,要求也按 非递减顺序 排序。

示例 1: 输入:nums = [-4,-1,0,3,10] 输出:[0,1,9,16,100] 解释:平方后,数组变为 [16,1,0,9,100],排序后,数组变为 [0,1,9,16,100]

解题思路

1.轻松解法

数组内每个元素都变为其平方数,sort了事。

2.双指针

首指针[i]指向数组开头,尾指针[j]指向数组结尾,首尾指针指向的元素比较平方数大小,k指向数组末尾。
若nums[i] * nums[i] >= nums[j] * nums[j],则nums[k] = nums[i] * nums[i],[i]后移,[k]前移;
若nums[i] * nums[i] < nums[j] * nums[j],则nums[k] = nums[j] * nums[j],[j]前移,[k]前移。

代码

class Solution {
public:
    vector<int> sortedSquares(vector<int>& nums) {
        int k = nums.size() - 1;
        vector<int> result(nums.size(), 0);
        for (int i = 0, j = nums.size() - 1; i <= j; ) {
            if (nums[i] * nums[i] < nums[j] * nums[j])  {
                result[k] = nums[j] * nums[j];
                k--;
                j--;
            }
            else {
                result[k] = nums[i] * nums[i];
                i++;
                k--;
            }
        }
        return result;
    }
};

特别注意

我个人倾向于利用本题学习排序算法,所以本题顺序安排在最后。由于时间原因,此待做项留到本周日(10.31)进行,届时将更新本博客。

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