刷题随笔 Day4

题目一

题目描述

【力扣704】

给定一个 n 个元素有序的（升序）整型数组 nums 和一个目标值 target  ，写一个函数搜索 nums 中的 target，如果目标值存在返回下标，否则返回 -1。

示例 1:

输入: nums = [-1,0,3,5,9,12], target = 9
输出: 4
解释: 9 出现在 nums 中并且下标为 4

示例 2:

输入: nums = [-1,0,3,5,9,12], target = 2
输出: -1
解释: 2 不存在 nums 中因此返回 -1

提示：

1. 你可以假设 nums 中的所有元素是不重复的。
2. n 将在 [1, 10000]之间。
3. nums 的每个元素都将在 [-9999, 9999]之间。

Python代码

class Solution:
    def search(self, nums: List[int], target: int) -> int:
        left = 0
        right = len(nums)-1
        mid = (left+right)//2
        while left <= right:
            if nums[mid] == target:
                return mid
            elif nums[mid]<target:
                left = mid + 1
            elif nums[mid]>target:
                right = mid - 1
            mid = (left+right)//2
        return -1

 解题小记

二分查找算法。设置左右双指针，通过不断与中间元素比较，移动左右指针，直至最后找到所要元素或无所查找的元素而返回-1。“//”运算符表示除法所得商取整。

题目二

题目描述

【力扣27】

给你一个数组 nums 和一个值 val，你需要 原地 移除所有数值等于 val 的元素，并返回移除后数组的新长度。

不要使用额外的数组空间，你必须仅使用 O(1) 额外空间并 原地 修改输入数组。

元素的顺序可以改变。你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

说明:

为什么返回数值是整数，但输出的答案是数组呢?

请注意，输入数组是以「引用」方式传递的，这意味着在函数里修改输入数组对于调用者是可见的。

你可以想象内部操作如下:

// nums 是以“引用”方式传递的。也就是说，不对实参作任何拷贝
int len = removeElement(nums, val);

// 在函数里修改输入数组对于调用者是可见的。
// 根据你的函数返回的长度, 它会打印出数组中 该长度范围内 的所有元素。
for (int i = 0; i < len; i++) {
    print(nums[i]);
}

示例 1：

输入：nums = [3,2,2,3], val = 3
输出：2, nums = [2,2]
解释：函数应该返回新的长度 2, 并且 nums 中的前两个元素均为 2。你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。例如，函数返回的新长度为 2 ，而 nums = [2,2,3,3] 或 nums = [2,2,0,0]，也会被视作正确答案。

Python代码

暴力解法

class Solution:
    def removeElement(self, nums: List[int], val: int) -> int:
        size = len(nums)
        i = 0
        while size!=i:
            if nums[i] == val:
                for j in range(i+1,size):
                    nums[j-1] = nums[j]
                size=size-1
            else:
                i = i+1
        return size

双指针解法

class Solution:
    def removeElement(self, nums: List[int], val: int) -> int:
        #双指针
        slow = 0
        fast = 0
        while fast!=len(nums):
            if nums[fast]!=val:
                nums[slow] = nums[fast]
                fast+=1
                slow+=1
            elif nums[fast]==val:
                fast+=1
        return slow

解题小记

暴力解法：相当于使用两个for循环，从0开始遍历列表元素，当遍历到与目标值相同的元素时，从当前位置开始，依次将后面一位的值往前挪一位，并且将列表的长度-1。注意，此时第一个循环遍历的i值不需要往后移，因为后面元素往前移了，此时所在的位置就是需要与目标值进行比较的元素。如果与目标值不相同才需要往后移一位进行比较。最后遍历到最后一位元素后结束遍历，返回列表长度。

双指针解法：

如下图解，在列表头设置两个指针，fast指针不断进行遍历，而slow指针根据情况右移。当fast指针指向的元素与目标值不等时，两个指针都向前移，当fast指针指向的元素与目标值相同时，slow指针不移动，仅有fast指针移动，实际上slow指针就是记录需要覆盖的元素所在的位置，当fast指针指向与目标值不等的元素时，即用fast指针指向的元素将slow指针指向的目标值元素覆盖掉，起到删除的作用。直至fast遍历完整个列表，slow指针所在的位置就是列表的长度。

题目三

题目描述

【力扣209】

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

Python代码

class Solution:
    def minSubArrayLen(self, target: int, nums: List[int]) -> int:
        #滑动窗口
        min = len(nums)+1
        sum = 0
        i = 0
        for j in range(len(nums)):
            sum = sum + nums[j]
            while sum>=target:
                length = j - i + 1
                if length<min:
                    min = length
                sum = sum - nums[i]
                i = i + 1
        if min==(len(nums)+1):
            return 0
        return min

 解题小记

这题用暴力解法会超时。。。

滑动窗口解法：由于是求连续的子数组，所以可以用滑动窗口来解决。有点类似与双指针的思想，一个指针进行循环遍历，而另一个指针根据条件进行移动，也就是代码中的j,i，在i到j为下标的列表窗口中的元素满足条件时，将i向后移一位形成新的窗口（也就是将窗口收缩），直至窗口中的元素不满足条件时再将j后移，不断更新窗口长度的最小值。

第四题

题目描述

【力扣59】

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]]

Python代码

class Solution:
    def generateMatrix(self, n: int) -> List[List[int]]:
        a = [[0]*n for _ in range(n)]
        x=0
        y=0
        loop = n//2
        offset = 1
        count = 0
        mid = n//2
        while loop!=0:
            loop = loop - 1
            for j in range(y,y+n-offset):
                count+=1
                a[x][j] = count
            for i in range(x,x+n-offset):
                count+=1
                a[i][y+n-offset] = count
            for j in range(y+n-offset,y,-1):
                count+=1
                a[x+n-offset][j] = count
            for i in range(x+n-offset,x,-1):
                count+=1
                a[i][y] = count
            x+=1
            y+=1
            offset+=2
        if n%2 == 1:
            a[mid][mid] = n*n
        
        return a

2022.11.19记