代码随想录算法学习心得2 |977.有序数组的平方、209.长度最小的子数组、59.螺旋矩阵...

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一、有序数组的平方

思路：

注意事项：

代码如下：

结果如下：

 二、长度最小的子数组

思路：

1.暴力求解代码如下：

2.动态窗口法代码如下：

运行结果如下：

 三、螺旋矩阵

思路：

 注意

代码如下：

运行结果：

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一、有序数组的平方

链接：力扣1

描述：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。

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思路：

1.可以先对原数组遍历数据，再求平方，再进行排序。

2.利用双指针法。数组里可能包含有负数，由于nums数组是非递减顺序的，平方后的最大值只可能出现在两端，可考虑两个指针由两端向内部遍历，注意，本题是按非递减顺序来输出，所以新数组的下标要从大到小。

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注意事项：

1.while循环里left=right也可以。

2.vector容器需要设定容器大小。

3.若存在right和left指向的值相等，取其中任意一个都行，另一个在下一次循环中会作为较大值被添加到新数组中。

4.本题使用了for_each遍历容器，需要加头文件

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代码如下：

#include 
#include 
#include 
using namespace std;
class Solution
{
public:
	vector sortedSquares(vector& nums)
	{
		vectorresult;
		result.resize(nums.size());
		int n = result.size()-1;
		int left = 0;
		int right = nums.size() - 1;
		while (left <= right)
		{
			if (pow(nums[right], 2) > pow(nums[left], 2))
			{
				result[n--] = pow(nums[right], 2);
				right--;
			}
			else
			{
				result[n--] = pow(nums[left++], 2);
			}
		}
		return result;
	}
};
void printvector(int elem)
{
	//打印容器里的元素
	cout << elem << " ";
}
int main()
{
	vectorv = { -7,-3,2,3,11 };
	Solution s;
	vectorresult = s.sortedSquares(v);
	for_each(result.begin(), result.end(), printvector);
	return 0;
}

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结果如下：

 二、长度最小的子数组

链接：力扣2

描述：给定一个含有 n 个正整数的数组和一个正整数 s ，找出该数组中满足其和 ≥ s 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。

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思路：

1、使用暴力求解，用两个for循环得到所有的数组的子数组，并求和来判断是否大于或等于target，满足条件则求出子数组的长度。

2、动态窗口。只用一个for循环，不断调节子数组的起始位置和终止位置。那么问题在于确定以下三方面：

• 窗口内是什么？
• 如何移动窗口的起始位置？
• 如何移动窗口的结束位置？

窗口内是满足和大于等于target的元素。

如果当前的窗口内的元素满足要求了，则缩小窗口，即需要不断减少元素，从而窗口内的元素和不断减小，对应于一个while循环，里边起始位置i增大。当循环终止时，得到最小的子数组长度。

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1.暴力求解代码如下：

时间复杂度为，在LeetCode里ac不了，提示超时。

#include 
#include 
using namespace std;
class Solution
{
public:
    int minSubArrayLen(int target, vector& nums)
    {
        //暴力求解
        int sublength = 0;//子数组的长度
        int result = INT32_MAX;//最后的结果
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < nums.size(); i++)
        {
            sum = 0;
            //i是起始,j是终止
            for (int j = i; j < nums.size(); j++)
            {
                sum += nums[j];
                if (sum >= target)
                {
                    sublength = j - i + 1;
                    result = result < sublength ? result : sublength;
                    break;//退出该内层循环，因为多加没有意义了
                }
            }
        }
        return result == INT32_MAX ? 0 : result;
    }
};

int main()
{
    vectorv{ 1,1,1,1,5,8,9 };
    Solution s;
    int ret=s.minSubArrayLen(10, v);
    return 0;
}

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2.动态窗口法代码如下：

注意：

 while (sum >= target)中不能使用if判断，因为需要不断去更新i的位置，如果改了的话，会导致得到的子数组长度不是最小。

#include 
#include 
using namespace std;
class Solution
{
    public:
        int minSubArrayLen(int target, vector& nums) 
        {
            int i = 0;//窗口的起始位置
            int sublength = 0;//子数组的长度
            int sum = 0;
            int result = INT32_MAX;//最终的子数组长度
            for (int j = 0; j < nums.size(); j++)
            {
                //j是窗口终点位置
                sum += nums[j];
                while (sum >= target)
                {
                    sublength = j - i + 1;
                    result = result < sublength ? result : sublength;
                    sum -= nums[i++];
                }
            }
            return result == INT32_MAX ? 0 : result;
        }
};
int main()
{
    Solution s;
    vectorv = { 1,2,3 };
    int ret=s.minSubArrayLen(5,v);
	return 0;
}

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运行结果如下：

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 三、螺旋矩阵

链接：力扣3

描述：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。

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思路：

把握循环不变量原则：对于矩阵每一条边的处理要一致，左闭右开或者左闭右闭。

用二维容器来接收。矩阵的产生过程如下：

当n为奇数时，需要对于中间元素单独处理。

• 填充上行从左到右
• 填充右列从上到下
• 填充下行从右到左
• 填充左列从下到上

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注意

1.需要设置一个偏移量，每次循环后需要加1，开始的x和y下标也要随着更新。

2.循环次数为n/2。

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代码如下：

#include 
#include 
using namespace std;
class Solution
{
public:
	vector> generateMatrix(int n)
	{
		//二维容器,初始化为n个一维容器，且初值为0
		vector>res(n, vector(n, 0));
		int startx = 0;//开始的x下标
		int starty = 0;//开始的y下标
		int mid = n / 2;//用于n为奇数的情况
		int i, j=0;
		int count = 1;
		int offset = 1;//偏移量
		int loop = n / 2;//转圈次数
		while (loop)
		{
			i = startx;
			j = starty;
			for (j = starty; j < n - offset; j++)
			{
				//不包含每一条边界的最后一个元素
				res[i][j] = count++;
			}
			for (i = startx; i < n - offset; i++)
			{
				res[i][j] = count++;
			}
			for (; j > starty; j--)
			{
				res[i][j] = count++;
			}
			for (; i > startx; i--)
			{
				res[i][j] = count++;
			}
			startx++;
			starty++;
			offset += 1;
			loop--;
		}
		if (n % 2 == 1)
			//奇数的情况需要单独讨论
			res[mid][mid] = count;
		return res;
	}
};
int main()
{
	vector>v;
	Solution s;
	v = s.generateMatrix(1);
	return 0;
}

---

运行结果：