代码随想录算法训练营第2天|数组|977.有序数组的平方209.长度最小的子数组 59.螺旋矩阵II
代码随想录算法训练营第2天|数组|977.有序数组的平方209.长度最小的子数组 59.螺旋矩阵II
一、977.有序数组的平方
文档链接：代码随想录
题目链接：977.有序数组的平方
视频讲解：视频讲解
题目描述：
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。
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] <= 104nums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
代码：
- 双指针法
思路：数组的值按照升序排列，存在负数，平方后两边的值最大，依次判断平方后两边的值哪个大，大的值依次放在新数组的最右边（新数据也是按照升序排列）
class Solution:
def sortedSquares(self, nums: List[int]) -> List[int]:
left,right,k = 0,len(nums)-1,len(nums)-1
result = [float('inf')] * len(nums) #具有相同长度并初始化为正无穷大的列表
while left<=right:
if nums[left]**2>nums[right]**2:
result[k]=nums[left]**2
left+=1
elif nums[left]**2<=nums[right]**2:
result[k]=nums[right]**2
right-=1
k-=1
return result
二、209.长度最小的子数组
文档链接：代码随想录
题目链接：209.长度最小的子数组
视频讲解：视频讲解
题目描述：
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总和大于等于 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 <= 1091 <= nums.length <= 1051 <= 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。
代码：
- 滑动窗口
思路：通过窗口的左右边界解决问题
- 初始化left和right为0，sum为0，minlen为正无穷大。
- 当right小于数组长度时，执行以下步骤：
- 将nums[right]加到sum中。
- 当sum大于等于target时，更新min_len为min(min_len, right - left + 1)。
- 当sum大于等于target时，将nums[left]从sum中减去，并将left右移一位。
- 将right右移一位。
- 返回minlen，如果minlen仍然为正无穷大，则返回0。
class Solution:
def minSubArrayLen(self, target: int, nums: List[int]) -> int:
left, right, sum = 0, 0, 0
minlen = float("inf") # 正无穷大
for right in range(len(nums)):
sum += nums[right]
while sum >= target: # 子数组之和大于目标值
minlen = min(minlen, right - left + 1)
sum -= nums[left]
left += 1
right -= 1
return minlen if minlen != float("inf") else 0
三、59.螺旋矩阵II
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题目链接：59.螺旋矩阵II
视频讲解：视频讲解
题目描述：
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 。
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
代码：
思路：要生成一个按顺时针螺旋顺序排列的 n×n 矩阵，我们可以使用四个指针来跟踪当前要填充的位置。初始时，这四个指针分别指向矩阵的左上角、右下角、左下角和右上角。然后，我们按照以下步骤进行填充：
- 从左到右填充上边界的行：
- 初始化一个循环，从 left 到 right，步长为 1。
- 在每次循环中，将当前数字 num 填充到 matrix[top][i] 中，并将 num 自增。
- 更新 top 指针，使其下移一行。
-
从上到下填充右边界的列：
- 初始化一个循环，从 top 到 bottom，步长为 1。
- 在每次循环中，将当前数字 num 填充到 matrix[i][right] 中，并将 num 自增。
- 更新 right 指针，使其左移一列。
-
从右到左填充下边界的行：
- 初始化一个循环，从 right 到 left，步长为 -1。
- 在每次循环中，将当前数字 num 填充到 matrix[bottom][i] 中，并将 num 自增。
- 更新 bottom 指针，使其上移一行。
-
从下到上填充左边界的列：
- 初始化一个循环，从 bottom 到 top，步长为 -1。
- 在每次循环中，将当前数字 num 填充到 matrix[i][left] 中，并将 num 自增。
- 更新 left 指针，使其右移一列。
-
重复步骤 1-4，直到所有数字都被填充到矩阵中。
-
返回生成的矩阵。
通过这种方式，我们可以按照顺时针螺旋顺序生成一个 n×n 的矩阵。
class Solution:
def generateMatrix(self, n: int) -> List[List[int]]:
# 初始化一个 n*n 的矩阵，所有元素为 0
matrix = [[0] * n for _ in range(n)]
# 当前要填充的数字
num = 1
# 定义矩阵的边界，初始时左、右、上、下分别为 0 到 n-1
left, right, top, bottom = 0, n - 1, 0, n - 1
# 当还有数字需要填充时，继续循环
while num <= n * n:
# 从左到右填充上边界的行
for i in range(left, right + 1):
matrix[top][i] = num
num += 1
top += 1 # 上边界下移
# 从上到下填充右边界的列
for i in range(top, bottom + 1):
matrix[i][right] = num
num += 1
right -= 1 # 右边界左移
# 从右到左填充下边界的行
for i in range(right, left - 1, -1):
matrix[bottom][i] = num
num += 1
bottom -= 1 # 下边界上移
# 从下到上填充左边界的列
for i in range(bottom, top - 1, -1):
matrix[i][left] = num
num += 1
left += 1 # 左边界右移
return matrix # 返回生成的矩阵