【2025暑期实习冲刺】day02: 有序数组的平方、长度最小的子数组、螺旋矩阵

原题目链接
977.有序数组的平方
209. 长度最小的子数组
59. 螺旋矩阵 II

文章目录

  • 977.有序数组的平方
    • 1.思路分析
    • 2.代码
  • 209.长度最小的子数组
    • 1. 思路分析
    • 2.代码
  • 59. 螺旋矩阵 II
    • 1.思路分析
    • 2.代码

第二天了!不看题解就ac的感觉好快乐!!周末想做个chatgpt辅助leetcode刷题的模型,不知道有木有小伙伴感兴趣。

977.有序数组的平方

先看题目
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]

示例 2:

输入:nums = [-7,-3,2,3,11]
输出:[4,9,9,49,121]

提示:

  • 1 <= nums.length <= 104
  • -104 <= nums[i] <= 104
  • nums 已按 非递减顺序 排序

进阶:

请你设计时间复杂度为 O(n) 的算法解决本问题

1.思路分析

有序数组,先试试双指针能不能搞,这题目关键在于有了负数的存在,本来最小的数字在平方后可能变成最大的数;所以不断比较数组的两个端点,再把较大的数字倒着插到结果数组即可。

2.代码

时间复杂度:O(n)
空间复杂度:O(n)

class Solution {
    public int[] sortedSquares(int[] nums) {
        // 创建结果数组
        int[] resultArr = new int[nums.length];
        // 创建结果数组下标
        int k = resultArr.length - 1;
        // 遍历,i=0, j = -1, i < =j; 
        for (int i = 0, j = nums.length - 1; i <= j; ) {
            // 判断两头谁大
            if (nums[i] * nums [i] < nums[j] * nums[j]) {
                // 大的给到结果数组的k下标
                resultArr[k--] = nums[j] * nums[j];
                // 循环变量 k,指针
                j--;
            } else {
                resultArr[k--] = nums[i] * nums[i];
                i++;
            }
        }             
        // 返回结果数组
        return resultArr;
    }
}

209.长度最小的子数组

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 [numsl, numsl+1, …, numsr-1, numsr] ,并返回其长度。如果不存在符合条件的子数组,返回 0 。

示例 1:

输入:target = 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。

示例 2:

输入:target = 4, nums = [1,4,4]
输出:1

示例 3:

输入:target = 11, nums = [1,1,1,1,1,1,1,1]
输出:0

提示:

  • 1 <= target <= 109
  • 1 <= nums.length <= 105
  • 1 <= nums[i] <= 105

进阶:

如果你已经实现 O(n) 时间复杂度的解法, 请尝试设计一个 O(n log(n)) 时间复杂度的解法。

1. 思路分析

有序数组,还是想到双指针(滑动窗口),慢指针当窗口爆掉的时候右移,详细点来说就是定义快慢指针,起点都从0开始,主要遍历移动fast。每移动一次fast,都看看滑动窗口内(从slow -> fast这之间的元素称为滑动窗口)的元素和是不是已经大于target,如果大于target就不断移动slow指向的元素,直到窗口缩短到小于target,就再继续移动fast。

2.代码

时间复杂度:O(n)
空间复杂度:O(1)

class Solution {
    public int minSubArrayLen(int target, int[] nums) {
        // 定义最小子数组的长度
        int minSubarrLen = Integer.MAX_VALUE;
        // 定义滑动窗口的元素和
        int sum = 0;
        // 定义滑动窗口中的快慢指针
        int slow = 0;
        // 遍历移动快指针
        for (int fast = 0; fast <= nums.length - 1; fast++){
        	// 更新滑动窗口和
            sum+=nums[fast];
            // 满足条件时
            while (sum >= target){   
            	// 更新最小子数组的长度
                minSubarrLen = Math.min(minSubarrLen, fast-slow + 1);
                // 更新滑动窗口的长度并移动慢指针
                sum -= nums[slow++];
            }
        }

        return minSubarrLen == Integer.MAX_VALUE ? 0 : minSubarrLen;
    }
}        

59. 螺旋矩阵 II

给你一个正整数 n ,生成一个包含 1 到 n2 所有元素,且元素按顺时针顺序螺旋排列的 n x n 正方形矩阵 matrix 。
【2025暑期实习冲刺】day02: 有序数组的平方、长度最小的子数组、螺旋矩阵_第1张图片
示例 1:

输入:n = 3
输出:[[1,2,3],[8,9,4],[7,6,5]]

示例 2:

输入:n = 1
输出:[[1]]

提示:

  • 1 <= n <= 20

1.思路分析

之前写螺旋矩阵时总纠结转到哪停,转到第几圈,直到今儿刷题解砍到了K神答案,直接低维展开了QAQ,完全不用考虑什么奇数偶数,转几圈。
看下方链接吧

K神的答案直接给我送走
再也不用担心转几圈,到底在哪停了,画一行删掉一行简直优雅至极
如图,定义了矩阵的4个边界,画完一行就移动一下边界,比我自己纠结着写出来的优雅太多了,看图如果还没理解的话,配上代码也能秒懂了,看图时注意边界彩色线的移动。
【2025暑期实习冲刺】day02: 有序数组的平方、长度最小的子数组、螺旋矩阵_第2张图片

2.代码

时间复杂度:O(n^2)
空间复杂度:O(1)

class Solution {
    public int[][] generateMatrix(int n) {
        // 定义四个边界
        int top = 0;
        int right = n - 1;
        int bottom = n - 1;
        int left = 0;
        // 定义终点
        int target = n * n;
        // 定义数字
        int num = 1;
        // 定义结果数组
        int[][] resArr = new int[n][n];
        while(num <= target){
            // 列动行不动,列从左到右
            for (int i = left; i <= right; i++) {
                resArr[top][i] = num++;
            }
            // 第一行写完后上边界该下移了
            top++;
             // 行动列不动,行从上到下
            for (int i = top; i <= bottom; i++){
                resArr[i][right] = num++;
            }
            // 第一列写完后右边界该左移了
            right--;
            // 列动行不动,列从右到左
            for (int i = right; i >= left; i--){
                resArr[bottom][i] = num++;
            }
            // 下边界上移
            bottom--;
             // 行动列不动,行从下到上
            for (int i = bottom; i >= top; i--){
                resArr[i][left] = num++;
            }
             // 左边界右移
            left++;
        }
        return resArr;
    }
}

螺旋矩阵还是痛苦了一阵子QAQ
【2025暑期实习冲刺】day02: 有序数组的平方、长度最小的子数组、螺旋矩阵_第3张图片

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