代码随想录算法训练营第二天|LeetCode209. 长度最小的子数组、LeetCode59.螺旋矩阵Ⅱ

LeetCode209 长度最小的子数组

题目链接:长度最小的子数组

暴力解法(会超时):

时间复杂度:O(N^{2})

class Solution {
public:
    int minSubArrayLen(int target, vector<int>& nums) {
        int result = INT32_MAX;
        int sum = 0;
        int subLength = 0;
        for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
            sum = 0;
            for (int j = i; j < nums.size(); j++) { //每次都从位置i开始遍历,j为子数组的右区间
                sum += nums[j];
                if (sum >= target) {
                    subLength = j - i + 1;
                    result = min(result, subLength);
                    break;
                }
            }
        }
        return result == INT32_MAX ? 0 : result;
    }
};

 滑动窗口解法:

时间复杂度:O(N)

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

代码思想:暴力解法和滑动窗口的共同点都是设置子序列的区间,然后对子序列进行加和。暴力解法是每次都从新的起始位置开始重新进行加和,而滑动窗口则节省了重新计算加和的时间。

LeetCode59 螺旋矩阵Ⅱ

题目链接:螺旋矩阵Ⅱ

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> generateMatrix(int n) {
        vector<vector<int>> result(n, vector<int>(n, 0));
        int xStart = 0;//记录每次循环,i的起始位置
        int yStart = 0;//记录每次循环,j的起始位置
        int offset = 1;//每次画圈,边长都会减少,用offset记录
        int count = 1;
        int i = 0;
        int j = 0;
        for(int k = 0; k < n/2; k++)
        {
            i = xStart;
            j = yStart;
            for(j = yStart; j < n - offset; j++)
                result[i][j] = count++;
            for(i = xStart; i < n - offset; i++)
                result[i][j] = count++;
            for(; j > yStart; j--)
                result[i][j] = count++;
            for(; i > xStart; i--)
                result[i][j] = count++;
            xStart++;
            yStart++;
            offset++;
        }
        if(n % 2 == 1)
        {
            result[xStart][yStart] = count;
        }
        return result;
    }
};

代码思想:

这种题目的难点就是在如何保持“循环不变量”,也就是说,如何保证我们用相同的循环结构以及始终代表行和列的i和j来实现这个矩阵的构造。首先,要确认每条边填充的边界,这里采用的是左闭右开,也就是填充时不包含最后一个位置(假设n = 3,填充第一条边时,即第一个循环只填充前两个元素,最后一个元素交给下一个循环进行填充)。然后,我们需要确认每次循环的起始位置和偏移量。最后,当n为奇数的时候,最中间的点没有在循环中进行填充,我们需要在循环添加一个额外的判断。

第二十二天的算法训练营主要涵盖了Leetcode题目中的三道题目,分别是Leetcode 28 "Find the Index of the First Occurrence in a String",Leetcode 977 "有序数组的平方",和Leetcode 209 "长度最小子数组"。 首先是Leetcode 28题,题目要求在给定的字符串中找到第一个出现的字符的索引。思路是使用双指针来遍历字符串,一个指向字符串的开头,另一个指向字符串的结尾。通过比较两个指针所指向的字符是否相等来判断是否找到了第一个出现的字符。具体实现的代码如下: ```python def findIndex(self, s: str) -> int: left = 0 right = len(s) - 1 while left <= right: if s[left == s[right]: return left left += 1 right -= 1 return -1 ``` 接下来是Leetcode 977题,题目要求对给定的有序数组中的元素进行平方,并按照非递减的顺序返回结果。这里由于数组已经是有序的,所以可以使用双指针的方法来解决问题。一个指针指向数组的开头,另一个指针指向数组的末尾。通过比较两个指针所指向的元素的绝对值的大小来确定哪个元素的平方应该放在结果数组的末尾。具体实现的代码如下: ```python def sortedSquares(self, nums: List[int]) -> List[int]: left = 0 right = len(nums) - 1 ans = [] while left <= right: if abs(nums[left]) >= abs(nums[right]): ans.append(nums[left ** 2) left += 1 else: ans.append(nums[right ** 2) right -= 1 return ans[::-1] ``` 最后是Leetcode 209题,题目要求在给定的数组中找到长度最小子数组,使得子数组的和大于等于给定的目标值。这里可以使用滑动窗口的方法来解决问题。使用两个指针来表示滑动窗口的左边界和右边界,通过移动指针来调整滑动窗口的大小,使得滑动窗口中的元素的和满足题目要求。具体实现的代码如下: ```python def minSubArrayLen(self, target: int, nums: List[int]) -> int: left = 0 right = 0 ans = float('inf') total = 0 while right < len(nums): total += nums[right] while total >= target: ans = min(ans, right - left + 1) total -= nums[left] left += 1 right += 1 return ans if ans != float('inf') else 0 ``` 以上就是第二十二天的算法训练营的内容。通过这些题目的练习,可以提升对双指针和滑动窗口等算法的理解和应用能力。
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