继续学习代码随想录的数组章节内容。今天一共有两道题,分别时LeetCode209.长度最小的子数组和LeetCode59.螺旋矩阵Ⅱ。
209.长度最小的子数组
本题标为中等难度,但是做出来并不难,暴力破解,通过双层循环,将每一种子数组都列出来,寻找其中总和大于等于target的所有子数组,再在这些数组中筛选出长度最小的,返回其长度。第一层循环是子数组的起始位置,第二层循环是子数组的终止位置。但是我第一次尝试用双层循环遍历,发现会出现超时情况。
public static int minSubArrayLen(int target,int[] nums){ //超时
int count=nums.length+1;
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
int sum=0;
for (int j = i; j < nums.length; j++) {
sum=sum+nums[j];
if (sum>=target){
if (count>j-i){
count=j-i+1;
}
break;
}
}
}
if (count>nums.length){
return 0;
}else {
return count;
}
}
以上是暴力破解法,第一层循环是子数组的起始位置,第二层循环是子数组的终止位置。其中定义的sum为子数组的总和,当sum>=target时,对count进行判断,如果当前子数组长度更小,则更新子数组长度计数器count。这里注意,count的值要取一个较大的数,这样第一次比较才会被更新,不然count初始值如果太小,可能永远没有能比初始值更小的子数组的长度,就会导致结果出现错误。这里较大的数的选择,可以是提示中,nums数组的最大长度10000,只要比是当前数组的长度长就可以,因为子数组长度无论如何不会超过原来数组的长度。
接下来是通过滑动窗口的思想解决本题。
滑动窗口类似双指针,通过前后两个指针,控制一个类似窗口的区间范围,使这个区间在数组上移动,从而解决一些问题。
public static int ipMinSubArrayLen(int target,int[] nums){
int j=0;
int sum=0;
int count=nums.length+1;
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
sum=sum+nums[i];
while(sum>=target){
if (count>i-j+1){
count=i-j+1;
}
sum=sum-nums[j];
j++;
}
}
if (count>nums.length){
return 0;
}
return count;
}
这里我们先看代码,通过代码分析思路。
首先,像双指针一样,也是使用一个循环来完成两个循环所需要做的事情。这里使用了两个指针,一个i和一个j。其中,i指向区间的终止位置,这是需要特别注意的。i从数组开始,不断向后移动,直到区间总和sum>=target的时候,将区间的起始位置开始向后移动,不断尝试缩小区间,在缩小区间的过程中,不断更新区间长度计数器count的值。当缩小到sum<target时,可以继续将区间的终止位置向后移动,再次到区间总和sum>=target的时候,将区间起始位置前移,更新count,不断重复,取到最小的count值。
59.螺旋矩阵Ⅱ
这道题花了我很长时间。第一遍自己做的时候,没有做出来,之后看了讲解视频,有了大概思路,自己上手写的时候还是有问题,最后debug很久才完成这道题目。
对于这道题,没有什么特别的技巧性,就是对数组下标,循环等问题的掌握。需要不断改正和优化才能完成这道题目。同样,这道题依然先放代码。
public static int[][] generateMatrix(int n){
int[][] matrix=new int[n][n];
int startX=0,startY=0;
int offset=1;
int i=0; //行
int j=0; //列
int count=1;
int num=n/2;
while (num>0){
for (j = startY; j < n-offset; j++) {
matrix[startX][j]=count;
count++;
}
for (i = startX; i < n-offset; i++) {
matrix[i][j]=count;
count++;
}
for (; j >startY ; j--) {
matrix[i][j]=count;
count++;
}
for (;i>startX;i--){
matrix[i][j]=count;
count++;
}
startY++;
startX++;
offset++;
num--;
}
if(n%2==1){
matrix[n/2][n/2]=count;
}
return matrix;
}
我在做这道题目时,遇到的问题是,这里的行列关系和横纵坐标不完全一样,需要花一点时间仔细思考,得到他们的关系,具体参考线性代数中的矩阵。最开始,我们定义了两个变量startX和startY,这是循环开始的位置,offset是最后结束时这一行留下的个数。
本题中的循环不变量是,每次填充都是左闭右开的填充。比如一行有五格,从1到4是这次循环,5留给下次循环,以此不断重复。