【代码随想录】算法训练营 第二天 第一章 数组 Part 2

977. 有序数组的平方

题目

暴力解法

思路

原地更新所有数组元素为其平方数后，再使用sort函数排序，对vector使用sort函数时，两个参数分别是vector的起始元素和终止元素。

代码

class Solution {
public:
    vector<int> sortedSquares(vector<int>& nums) {
        for (int i = 0; i < nums.size(); i++) 
            nums[i] = nums[i] * nums[i];
        sort(nums.begin(), nums.end());
        return nums;
    }
};

双指针法

思路

从题目中我们可以知道，数组元素有正有负，从小到大排序，但是平方以后，元素大小的分布就变成了两边大中间小；

基于此，我们使用双指针法来代替sort函数，双指针在归并排序里就用到了，但在这里，两个指针不是指着两个数组，而是指着输入数组的两端，每次比较两端元素的大小，将较大元素放在新数组里（新数组用vector定义一个和原数组内容一样的，新数组的指针每次向左移动一位），然后指针向内移动一位，直到两个指针相遇。

代码

class Solution {
public:
    vector<int> sortedSquares(vector<int>& nums) {
        int i = 0, j = nums.size() - 1, k = nums.size() - 1;
        vector<int> num = nums;
        while (i <= j) {
            if(fabs(nums[i]) >= fabs(nums[j]))
                num[k--] = nums[i] * nums[i++];
            else
                num[k--] = nums[j] * nums[j--];
        }
        return num;
    }
};

209. 长度最小的子数组

题目

暴力解法

思路

这道题用暴力的话，还是一样内外两层循环，外层寻找最短子序列的开头，内层寻找最短子序列的结尾，当内层搜索到符合条件的序列时候，就得跳过这次循环，因为再往下扫只会越来越大。

代码

class Solution {
public:
    int minSubArrayLen(int target, vector<int>& nums) {
        int result = INT32_MAX; // int型能表示的最大的数
        int sum = 0;
        int maxlen = 0;
        for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
            sum = 0;
            for (int j = i; j < nums.size(); j++) {
                sum += nums[j];
                if(sum >= target) {
                    maxlen = j - i + 1;
                    result = result < maxlen ? result : maxlen;
                    break;
                }
            }
        }
        return result == INT32_MAX ? 0 : result;
    }
};

滑动窗口

思路

总的思路和上面的暴力解法很像，只是把前面的两层循环用双指针配合单层循环实现了，两个指针依旧一前一后，前面的指针向前推进，直到元素总和大于等于目标值时停下，记录这时候的序列长度，然后使用一个for循环来移动后面的指针，每次移动序列就丢掉最后的那个元素，直到元素总和小于目标值时，后面的指针停下来，继续推进前面的指针。

代码

class Solution {
public:
    int minSubArrayLen(int target, vector<int>& nums) {
        int result = INT32_MAX;
        int maxlen = 0;
        int sum = 0;
        int i = 0;
        for (int j = 0; j < nums.size(); j++) {
            sum += nums[j];
            while (sum >= target) {
                maxlen = j - i + 1;
                result = result < maxlen ? result : maxlen;
                sum -= nums[i++];
            }
        }
        return result == INT32_MAX ? 0 : result;
    }
};

59. 螺旋矩阵 ll

题目

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。

示例:

输入: 3 输出: [ [ 1, 2, 3 ], [ 8, 9, 4 ], [ 7, 6, 5 ] ]

思路

这道题不涉及算法，考的只有模拟填表，模拟题目的要求，一圈一圈地把表填完即可。

我们把要求填的表转化为一个二维矩阵，这个矩阵的横坐标向左递增，纵坐标向下递增，这样的话，就可以用四个for循环依次填一圈的上右下左四部分，每圈都是闭环，所以我们规定每次只填一边的开头，不填结尾，也就是左闭右开。

如果给定的正整数是偶数，我们可以推得要求的矩阵是可以一圈一圈地填完的，但如果是奇数的话，最后还会有一个中间的空格没填，这就需要再加一个判断语句来填。

代码

class Solution {
public:
    vectorint>> generateMatrix(int n) {
        vectorint>> res(n, vector<int>(n, 0)); // 定义一个n*n的二维数组
        int startx = 0, starty = 0; // 定义一圈开始的横纵坐标
        int loop = n / 2; // 定义转的圈数
        int mid = n / 2;// 若n为奇数，则转完圈后中间的最后一个位置的横纵坐标
        int offset = 1; // 每次都是从左向右赋值，左闭右开，所以第一次赋值就得减一，而且每轮赋值的长度都要收缩一位
        int i, j; // 定义每圈赋值的坐标
        int count = 1; //每次赋予的值
        while (loop --) {
            i = startx;
            j = starty;
            for (; j < n - offset; j++) {
                res[i][j] = count++;
            }
            for (; 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++;
        }
        if(n % 2)
            res[mid][mid] = count;
        return res;
    }
};