数组是存储在连续内存空间上的相同类型数据的集合。在数组中可以方便地通过下标索引的方式获取对应的数据。
需要注意的是:
- 数组的下标都是从0开始的。
- 数组在内存空间是连续的,所以删除或者增添元素时难免要移动其他元素的地址,只能覆盖。
leedcode26:删除有序数组中的重复项
给你一个 升序排列 的数组 nums ,请你 原地 删除重复出现的元素,使每个元素 只出现一次 ,返回删除后数组的新长度。元素的 相对顺序 应该保持一致 。
不要使用额外的数组空间,你必须在 原地 修改输入数组 并在使用 O(1) 额外空间的条件下完成。
示例:
输入:nums = [1,1,1,2,2,3]
输出:5, nums = [1,1,2,2,3]
解释:函数应返回新长度 length = 5, 并且原数组的前五个元素被修改为 1, 1, 2, 2, 3 。 不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。
方法:使用双指针
算法思路:
数组完成排序后,我们可以放置两个指针i和j,其中i是慢指针,j是快指针。只要nums[i]=nums[j],我们就加一移动j的位置,以跳过重复项。
当遇到nums[i]!=nums[j]时,我们就需要把nums[j]的值复制给nums[i+1],然后接着重复循环,直到j指针到达数组的末尾为止。
代码如下:
class Solution {
public int removeDuplicates(int[] nums) {
//双指针法,i慢指针,j块指针
if(nums.length==0){
return 0;
}
int i=0;
for(int j=1;j<nums.length;j++){
if(nums[i]!=nums[j]){
i++;
nums[i]=nums[j];
}
}
return i+1;
}
}
leedcode724:寻找数组的中心下标
给你一个整数数组 nums ,请计算数组的 中心下标 。
数组 中心下标 是数组的一个下标,其左侧所有元素相加的和等于右侧所有元素相加的和。
如果中心下标位于数组最左端,那么左侧数之和视为 0 ,因为在下标的左侧不存在元素。这一点对于中心下标位于数组最右端同样适用。
如果数组有多个中心下标,应该返回 最靠近左边 的那一个。如果数组不存在中心下标,返回 -1 。
示例1:
输入:nums = [1, 7, 3, 6, 5, 6]
输出:3
解释:
中心下标是 3 。
左侧数之和 sum = nums[0] + nums[1] + nums[2] = 1 + 7 + 3 = 11 ,
右侧数之和 sum = nums[4] + nums[5] = 5 + 6 = 11 ,二者相等。
示例2:
输入:nums = [1, 2, 3]
输出:-1
解释:
数组中不存在满足此条件的中心下标。
示例3:
输入:nums = [2, 1, -1]
输出:0
解释:
中心下标是 0 。
左侧数之和 sum = 0 ,(下标 0 左侧不存在元素),
右侧数之和 sum = nums[1] + nums[2] = 1 + -1 = 0
方法:使用前缀和
算法思路:先统计出整个数组的总和,然后从第一个元素开始叠加,总和递减当前元素,叠加递增当前元素,直到两个值相等,此时叠加元素的下标就是中心下标。
代码如下:
class Solution {
//使用前缀和的方法
public int pivotIndex(int[] nums) {
//sum_right代表总的大小
int sum_right=Arrays.stream(nums).sum();
int sum_left=0;
for(int i=0;i<nums.length;i++){
//加上当前数组元素值
sum_left=sum_left+nums[i];
if(sum_left==sum_right){
return i;//返回中心下标
}
//向右移动减去当前的数组元素值
sum_right=sum_right-nums[i];
}
return -1;
}
}
leedcode 27. 移除元素
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。
示例:
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。
方法一、暴力解法
class Solution {
//暴力解法
public int removeElement(int[] nums, int val) {
int size=nums.length;
for(int i=0;i<size;i++){
if(nums[i]==val){
//如果发现需要移除的元素就将数组整体向前移动一位
for(int j=i+1;j<size;j++){
nums[j-1]=nums[j];
}
//因为数组整体向前移动一位,所以i的下标也应向前移动一位。因为下一次i也是原来的位置所以需要--
i--;
size--;//此时数组长度减一
}
}
return size;
}
}
方法二、双指针
class Solution {
public int removeElement(int[] nums, int val) {
//slow慢指针,fast块指针
int slow=0;
for(int fast=0;fast<nums.length;fast++){
if(nums[fast]!=val){
nums[slow]=nums[fast];
slow++;
}
}
return slow;
}
}
leedcode 209. 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 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
方法一、暴力解法
class Solution {
//暴力解法
public int minSubArrayLen(int target, int[] nums) {
int result=Integer.MAX_VALUE;//最终结果
int sum=0;//子数组的元素之和
int subLength=0;//子数组的长度
for(int i=0;i<nums.length;i++){ //设置子数组的起点位置是i
sum=0;
for(int j=i;j<nums.length;j++){//设置子数组的终止位置是j
sum=sum+nums[j];
if(sum>=target){//进行记录,更新result
subLength=j-i+1;//获取子数组长度
result=result<subLength?result:subLength;//获取长度最小的结果
break;
}
}
}
return result==Integer.MAX_VALUE?0:result;
}
}
方法二、滑动窗口
class Solution {
//滑动窗口,双指针的一种
public int minSubArrayLen(int target, int[] nums) {
int sum=0;//记录总和
//起始位置
int i=0;
int sublength=0;//记录长度
int result=Integer.MAX_VALUE;
for(int j=0;j<nums.length;j++){
sum=sum+nums[j];
//滑动窗口
while(sum>=target){
sublength=j-i+1;//获取子数组的长度
result=Math.min(sublength,result);//取得长度最小的子数组
//不断变更i(子数组的起始位置)
sum=sum-nums[i];
i++;
}
}
//如果result没有赋值,则返回0,说明没有符合
return result==Integer.MAX_VALUE?0:result;
}
}
leedcode59. 螺旋矩阵 II
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 。
输入:n = 3
输出:[[1,2,3],[8,9,4],[7,6,5]]
整体代码如下:
class Solution {
//循环不变量,按照左闭右开的原则
public int[][] generateMatrix(int n) {
int start=0;//定义每次循环的开始点
int loop=0;//控制循环次数
int [][] res=new int[n][n];
int count=1;//定义填充的数字
int i,j;//i表示纵坐标,j为横坐标
while(loop++ <n/2){//n/2表示转几圈
//模拟上侧从左到右
for(j=start;j<n-loop;j++){
res[start][j]=count++;
}
//模拟右侧从上到下
for(i=start;i<n-loop;i++){
res[i][j]=count++;
}
//模拟下侧从右到左
for(;j>=loop;j--){
res[i][j]=count++;
}
//模拟左侧从下到上
for(;i>=loop;i--){
res[i][j]=count++;
}
//下一圈的时候start要加一,表示下一卷的起始
start++;
}
//当转的圈数是奇数时,则需要单独给矩阵最中间的位置赋值
if(n%2==1){
res[start][start]=count;
}
return res;
}
}