【LeetCode+JavaGuide打卡】Day02| 977.有序数组的平方、209.长度最小的子数组、59.螺旋矩阵II

学习目标：

• 977.有序数组的平方
• 209.长度最小的子数组
• 59.螺旋矩阵II
• 分布式常见面试题(上)

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学习内容：

977.有序数组的平方

题目链接 &&文章讲解
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。

双指针法

class Solution {
    public int[] sortedSquares(int[] nums) {
        int right=nums.length-1,left=0;
        int[] res = new int[nums.length];
        int i=nums.length-1;
        while(left<=right){//left和right相等时所指向的元素也要更新
            int leftSquare=nums[left]*nums[left];
            int rightSquare=nums[right]*nums[right];
            if(leftSquare>=rightSquare){
                res[i--]=leftSquare;
                left++;
            }else{
                res[i--]=rightSquare;
                right--;
            }
        }
        return res;
    }
}

• 需要考虑数组中存在负数的情况，数组平方的最大值就数组的两端，即是最左边或最右边，使用双指针寻找最大值从尾部更新数组
• 循环终止条件为left <= right，因为最后要处理两个元素，left和right相等时所指向的元素也要更新,否则会丢失一个元素
• 双指针时间复杂度O(n)，暴力排序时间复杂度O(n + nlog n)

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209.长度最小的子数组

题目链接&&文章讲解

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 。

滑动窗口

• 窗口内：满足其和 ≥ s 的长度最小的连续子数组
• 起始位置移动：如果当前窗口的值大于s了，窗口就要向前移动了
• 结束位置移动：窗口的结束位置就是遍历数组的指针，也就是for循环里的索引

class Solution {
    public int minSubArrayLen(int target, int[] nums) {
        int i=0,sum=0,len=0;
        int res = Integer.MAX_VALUE;
        for(int j=0;j<nums.length;j++){
            sum=sum+nums[j];
            while(sum>=target){//使用while而不是if 起始位置可能后移更新多次
                len=j-i+1;
                res=res>=len?len:res;
                sum=sum-nums[i++];
            }
        }
        return res==Integer.MAX_VALUE?0:res;
    }
}

• 滑动窗口本质是满足了单调性,即左右指针只会往一个方向走且不会回头。收缩的本质即去掉不再需要的元素，更新起始位置时用while而不是if，不断比较子序列是否符合条件 [1,1,1,1,99]
• 数组有负数则无法使用滑动窗口，无论收缩或者扩张窗口，值的总和都可能增加或减少，就不像之前收缩一定变小，扩张一定变大。
• 时间复杂度：每个元素在滑动窗后进来操作一次，出去操作一次，每个元素都是被操作两次，所以时间复杂度是为2 × n即O(n)

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59.螺旋矩阵II

题目链接&&文章讲解

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 。

顺时针 左闭右开:

• 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
  

class Solution {
    public int[][] generateMatrix(int n) {
        int[][] res = new int[n][n];
        int start=0;
        int count=0;
        int val=1;
        while(count++<n/2){//控制循环次数
            int i=start;
            int j=start;
            //n=4
            //第一圈：[0,3) [3,0)
            //第二圈：[1,2) [2,1)
     
            //n=5
            //第一圈：[0,4) [4,0)
            //第二圈：[1,3) [3,1)
            //第三圈：res[2][2]
            // 模拟填充上行从左到右[start, n-start-1) 
            for(;j<n-start-1;j++){//satrt  ->  n-start-2
                res[i][j]=val++;
            }
            // 模拟填充右列从上到下[start, n-start-1)
            for(;i<n-start-1;i++){
                res[i][j]=val++;
            }
            // 模拟填充下行从右到左[n-start-1,start)
             for(;j>start;j--){//n-start-1  ->  start-1
                res[i][j]=val++;
            }
            // 模拟填充左列从下到上[n-start-1,start)
             for(;i>start;i--){
                res[i][j]=val++;
            }
            start++;
        }
        
        if (n % 2 == 1) {
        res[n/2][n/2] = val;
        }
        return res;
    }
}

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分布式

JavaGuide原文链接 && Java面试指北

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