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day02|977.有序数组的平方|209.长度最小的子数组|59.螺旋矩阵II

时间:2023-02-02 23:57:00浏览次数:61  
标签:977 count 59 target nums res 示例 数组

977.有序数组的平方

leetcode题目:https://leetcode.cn/problems/squares-of-a-sorted-array/description/

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。进阶:请你设计时间复杂度为 O(n) 的算法解决本问题

示例:

示例一:
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]
示例二:
输入:nums = [-7,-3,2,3,11]
输出:[4,9,9,49,121]

题目解读过程:

该题是对数组中的元素进行平方计算生成一个新数组,有两个要求,要求1:对数组中的元素进行平方计算;要求二:平方后需要按非递减顺序排序;要求三:时间复杂度为O(n);
其中,平方操作很简单,难点在于要求二因为数组中包含了负整数,如果直接通过遍历的形式进行平方,还需要再进行一步排序操作,这样时间复杂度为O(nlogn)了;所以,需要我们一次遍历就完成需求;
因为排序涉及到比较数值大小,所以需要再分析下数组构成,因为是生序排序,其中负整数的绝对值最大的在最左边,正整数最大的在最右边;
分析到这里,双指针法解决就呼之而成了。

Python代码:

class Solution:
    def sortedSquares(self, nums: List[int]) -> List[int]:
        n = len(nums)
        res = [-1] * n # 新数组用于保存平方后得到的数据
        head, tail, index = 0, n-1, n-1 # 定义双指针和新数组下标
        
        while(head <= tail):
            headm = nums[head] ** 2
            tailm = nums[tail] ** 2
            
            if(headm > tailm): 
                res[index] = headm
                head += 1
            else:
                res[index] = tailm
                tail -= 1
            index -= 1
        
        return res

209.长度最小的子数组

leetcode题目:https://leetcode.cn/problems/minimum-size-subarray-sum/description/

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:

示例一:
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。
示例二:
输入:target = 4, nums = [1,4,4]
输出:1

题目解读过程:

该题是对正整数数组进行求和,返回满足条件的子数组长度;有几个比较关键的要求:

  1. 子数组的和 ≥ target
  2. 子数组是连续的
  3. 满足条件的子数组要求长度是最小的

个人最开始的思路是先找出所有满足和 ≥ target的子数组并记录长度,再从长度中找到最小的那一个。因为子数组是连续的,所以找寻的过程就很类型滑动窗口的特点。通过双指针去模拟滑动窗口的头和尾,通过移动指针去模拟滑动寻找的过程。

Python代码:

class Solution:
    def minSubArrayLen(self, target: int, nums: List[int]) -> int:
        i = 0 # 滑动窗口起始指针
        sum = 0 # 子数组之合
        res = float("inf") # 定义一个无限大的数

        for j in range(len(nums)):
            sum += nums[j]

            while(sum >= target): # sum>=target -> 需要一直移动起始指针
                current_length = j - i + 1
                res = min(res, current_length) # 比较大小不是该题考查点,通过内置min函数获得
                sum -= nums[i]
                i += 1
        # 如果res没有被赋值返回0
        return 0 if res == float("inf") else res

59.螺旋矩阵II

leetcode题目:https://leetcode.cn/problems/spiral-matrix-ii/description/

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:

示例一:
输入:n = 3
输出:[[1,2,3],[8,9,4],[7,6,5]]
示例二:
输入:n = 1
输出:[[1]]

题目解读过程:

该题需要我们返回一个二维数组,其中对二维数组中的元素有以下要求:

  1. 元素由1到n2组成;
  2. 元素是按照顺时针螺旋排列的 n x n 正方形矩阵

在理解题意后,我们的思路是根据螺旋的顺序依次把元素添加进二维数组中;其过程需要遍历每一条边,所以需要提前定义好遍历的边界。

Python代码:

class Solution:
    def generateMatrix(self, n: int) -> List[List[int]]:
        nums = [[1] * n for _ in range(n)] # 二维数组
        startx, starty = 0, 0 # 起始点
        loop, mid = n // 2, n // 2 # 转圈次数和中间位置
        count = 1 # 起始元素

        for offset in range(1, loop + 1): # 左闭右开
            for i in range(starty, n - offset): # 左->右
                nums[startx][i] = count
                count += 1
            for i in range(startx, n - offset): # 上->下
                nums[i][n - offset] = count
                count += 1
            for i in range(n - offset, starty, -1): # 右->左
                nums[n - offset][i] = count
                count += 1
            for i in range(n - offset, startx, -1): # 下->上
                nums[i][starty] = count
                count += 1
            
            startx += 1
            starty += 1
        
        if n % 2 != 0: # 奇数
            nums[mid][mid] = count

        return nums

标签:977,count,59,target,nums,res,示例,数组
From: https://www.cnblogs.com/zzggtt/p/17087762.html

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