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数组篇 Day2

有序数组的平方

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]

思路

双指针法 ：
数组其实是有序的，只不过负数平方之后可能成为最大数了。
那么数组平方的最大值就在数组的两端，不是最左边就是最右边，不可能是中间。
此时可以考虑双指针法了，i指向起始位置，j指向终止位置。
定义一个新数组result，和A数组一样的大小，让k指向result数组终止位置。
如果A[i] * A[i] < A[j] * A[j] 那么result[k–] = A[j] * A[j] 。
如果A[i] * A[i] >= A[j] * A[j] 那么result[k–] = A[i] * A[i] 。

代码：

class Solution {
    public int[] sortedSquares(int[] nums) {
        int left = 0, right = nums.length - 1;
        int[] res = new int[nums.length];
        int len = res.length - 1;
        while(left <= right){
            if(nums[left] * nums[left] > nums[right] * nums[right]){
                res[len--] = nums[left] * nums[left];
                ++left;
            }else{
                res[len--] = nums[right] * nums[right];
                --right;
            }
        }
        return res;
    }
}

长度最小的子数组

给定一个含有 n 个正整数的数组和一个正整数 s ，找出该数组中满足其和 ≥ s 的长度最小的连续子数组，并返回其长度。如果不存在符合条件的子数组，返回 0。
示例：

输入：s = 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。

思路

暴力解法
滑动窗口：
窗口就是满足其和 ≥ s 的长度最小的连续子数组。
窗口的起始位置如何移动：如果当前窗口的值大于s了，窗口就要向前移动了（也就是该缩小了）。
窗口的结束位置如何移动：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。
滑动窗口示意图

class Solution {

    // 滑动窗口
    public int minSubArrayLen(int s, int[] nums) {
        int left = 0;
        int sum = 0;
        int result = Integer.MAX_VALUE;
        for (int right = 0; right < nums.length; right++) {
            sum += nums[right];
            while (sum >= s) {
                result = Math.min(result, right - left + 1);
                sum -= nums[left++];
            }
        }
        return result == Integer.MAX_VALUE ? 0 : result;
    }
}

螺旋矩阵II

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

循环不变量规则：
模拟顺时针画矩阵的过程:

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

由外向内一圈一圈这么画下去。

class Solution {
    public int[][] generateMatrix(int n) {
        int[][] res = new int[n][n];
        int l = 0, r = n - 1;
        int u = 0, b = n - 1;
        int count = 1;
        while(count <= n * n){
            for(int i = l; i <= r;i++){
                res[u][i] = count++;
            }
            
            for(int i = u + 1;i <= b;i++){
                res[i][r] = count++;
            }
            
            for(int i = r - 1;i >= l ;i--){
                res[b][i] = count++;
            }
            
            for(int i = b - 1;i > u;i--){
                res[i][l] = count++;
            }
            l++;u++;r--;b--;
        }
        return res;
    }
}