代码随想录算法训练营第二天| LeetCode 977 有序数组的平方 、LeetCode 209 长度最小的子数组 、LeetCode 59 螺旋矩阵II

1 LeetCode 977 有序数组的平方

题目链接:LeetCode 977 有序数组的平方

文章讲解:代码随想录(programmercarl.com)

视频讲解:双指针法经典题目 | LeetCode:977.有序数组的平方

1.1 暴力解法

        先算每个数的平方,再用快排进行排序。

1.2 双指针解法思路

        题目中所给的数组nums是按非递减顺序排序的,那么这个数组所有数平方了以后,最大的数一定在两端,而不是中间。利用双指针,一个指向left,一个指向right,比较nums[left]的平方与nums[right]的平方的大小,将结果大的数放入新的数组中的最后一位,依次进行,得到最终的新数组就是答案。

1.2 双指针解法代码

        Java版本的双指针解法代码

        步骤:

                a. 定义左右指针;定义新数组及其指针

                b. 进入循环,开始判断

class Solution {
    public int[] sortedSquares(int[] nums) {
        int right = nums.length - 1;
        int left = 0;
        int[] result = new int[nums.length];
        int index = result.length - 1;
        while (left <= right) {
            if (nums[left] * nums[left] > nums[right] * nums[right]) {
                // 正数的相对位置是不变的, 需要调整的是负数平方后的相对位置
                result[index--] = nums[left] * nums[left++];
            } else {
                result[index--] = nums[right] * nums[right--];
            }
        }
        return result;
    }
}

2 LeetCode 209 长度最小的子数组

题目链接:LeetCode 209 长度最小的子数组

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视频讲解:拿下滑动窗口! | LeetCode 209 长度最小的子数组

2.1 暴力解法

        使用两个for循环不断地遍历数组,直到找到所有的符合要求的子数组。目前暴力解法在leetCode已经超时了。

2.2 滑动窗口解法思路

        滑动窗口的解法也是利用双指针。开始时,双指针都指向0位置 ,fast指针向右移动,每移动一次就计算一次slow指针和fast指针之间的sum,当sum满足条件>=s时,slow指针就向右移动一位,依次循环完整个数组。

2.3 滑动窗口解法代码

        Java版本的滑动窗口解法代码

        步骤:

                a. 定义窗口起始位置、滑动窗口数值之和、子数组结果

                b. 进入循环,在条件中定义窗口末位置

                c. 进入第二层循环,记录子数组长度的最小值

class Solution {
    public int minSubArrayLen(int s, int[] nums) {
        // 双指针、滑动窗口
        int slow = 0;// 滑动窗口起始位置
        int sum = 0;// 滑动窗口数值之和
        int result = Integer.MAX_VALUE;
        for (int fast = 0; fast < nums.length; fast++) {
            sum += nums[fast];
            // 注意这里使用while,每次更新slow(起始位置),并不断比较子序列是否符合条件
            while (sum >= s) {
                result = Math.min(result, fast - slow + 1);
                sum -= nums[slow++];// 这里体现出滑动窗口的精髓之处,不断变更i(子序列的起始位置)
            }
        }
        // 如果result没有被赋值的话,就返回0,说明没有符合条件的子序列
        return result == Integer.MAX_VALUE ? 0 : result;
    }
}

        这里注意第二层循环要用while,而不是用if判断,因为滑动窗口的起始位置可能不止往后移动一位,而是连续往后移动多位,所以不能使用if。

3 LeetCode 59 螺旋矩阵II(☆☆☆)

题目链接:LeetCode 59 螺旋矩阵II

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视频讲解:一入循环深似海 | LeetCode:59.螺旋矩阵II

3.1 解题思路

        此题的解体思路就是模拟出顺时针画矩阵的过程,过程如下:

                a. 填充上行,从左到右

                b. 填充右列,从上到下

                c. 填充下行,从右到左

                d. 填充左列,从下到上

        在模拟的过程中需要注意与二分法中的区间相同的地方,如果是左闭右闭,那么每次模拟过程都是左闭右闭。左闭右开也是一样,不要弄混淆。

3.2 代码

        Java版本的螺旋矩阵代码

class Solution {
    public int[][] generateMatrix(int n) {
        int loop = 0;  // 控制循环次数
        int[][] res = new int[n][n];
        int start = 0;  // 每次循环的开始点(start, start)
        int count = 1;  // 定义填充数字
        int i, j; //i控制行,j控制列
        while (loop++ < n / 2) { // 判断边界后,loop从1开始
            // 模拟上行,从左到右
            for (j = start; j < n - loop; j++) {
                res[start][j] = count++;
            }
            // 模拟右列,从上到下
            for (i = start; i < n - loop; i++) {
                res[i][j] = count++;
            }
            // 模拟下行,从右到左
            for (; j >= loop; j--) {
                res[i][j] = count++;
            }
            // 模拟左列,从下到上
            for (; i >= loop; i--) {
                res[i][j] = count++;
            }
            start++;
        }
        if (n % 2 == 1) {
            res[start][start] = count;
        }
        return res;
    }
}

4 总结

        个人认为数组中的题目是算法题中较为简单,容易上手的。也是算法题目中最基础的,要花时间把数组的题目认真掌握。

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