_2LeetCode代码随想录算法训练营第二天C++
LeetCode 题目列表：
- 977.有序数组的平方
- 209.长度最小的子数组
- 59.螺旋矩阵II
977.有序数组的平方
题目所述数组含有负数。
双指针的思路
双指针的思路：
最大元素一定是在两边，考虑用两个指针逐步向中间合拢，得到一个由大到小的数组，在更新数组时也由大索引到小索引更新。
代码
/*
* @lc app=leetcode.cn id=977 lang=cpp
*
* [977] 有序数组的平方
*/
// @lc code=start
class Solution {
public:
vector<int> sortedSquares(vector<int>& nums) {
vector<int> result(nums.size(), 0);//初始化结果数组
int index = nums.size() - 1;//初始化更新数组的index
for(int i = 0,j = nums.size() - 1; i <= j; )//双指针往中间夹击
{
int muti_i = nums[i]*nums[i];//此处是为了少算一次*法
int muti_j = nums[j]*nums[j];//此处是为了少算有一次*法
if(muti_i > muti_j)//如果i指向的元素的平方更大
{
result[index--] = muti_i;//更新结果数组和更新index
i++;//更新i
}
else//如果i和j指向的元素的平方相等或j指向的元素的平方更大
{
result[index--] = muti_j;//更新结果数组和更新index
j--;//更新j
}
}
return result;
}
};
// @lc code=end
犯的错误
将这一句
for(int i = 0,j = nums.size() - 1; i <= j; )//双指针往中间夹击
写成了
for(int i = 0, int j = nums.size() - 1; i <= j; )//双指针往中间夹击
属于是低级错误
209.长度最小的子数组
暴力解法
使用两层嵌套for循环，第一层表示起始位置，第二层表示终止位置，遍历所有的情况，求得长度最小的子数组。
双指针的思路
滑动窗口的思想
只用一个for循环解决问题，那么for循环里面的索引是滑动窗口的起始位置还是终止位置呢？如果是起始位置，那么和暴力解法一样把所有的终止位置都遍历了一遍，所以是终止位置。
重点所在
那么如何决定起始位置呢？需要使用一个动态移动的策略确定。即当集合里面的所有元素和大于等于target时，就可以移动起始位置了。
代码
/*
* @lc app=leetcode.cn id=209 lang=cpp
*
* [209] 长度最小的子数组
*/
// @lc code=start
class Solution {
public:
int minSubArrayLen(int target, vector<int>& nums) {
int result = INT32_MAX;//首先将结果赋值为超大的值
int subLength = 0;//表示滑动窗口的大小
int i = 0;//表示滑动窗口的起始位置
int sum = 0;//记录滑动窗口元素和
for(int j = 0;j < nums.size();j++)
{
sum += nums[j];//滑动窗口后移一位，就将新的滑动窗口的终止位置的元素加到sum中
while(sum >= target)//当sum大于等于target时，就要更新起始位置了
{
subLength = j - i + 1;//求得当前滑动窗口的大小
result = subLength < result ? subLength : result;//与result比较，如果比result更小则更新result为subLength；否则不更新result。
sum -= nums[i++];//sum减掉滑动窗口起始位置的元素，更新i
}
}
return result < INT32_MAX ? result : 0;
}
};
// @lc code=end
时间复杂度
每个元素在滑动窗口进来操作一次，出去操作一次，每个元素都是被操作两次，所以时间复杂度是 2 × n 也就是O(n)。
问题
在for循环中，为什么不使用if而使用while呢？
如果target = 100
可能存在这样的滑动窗口：[1, 1, 1, 1, 1, 100]
需要求得最小的result。
59.螺旋矩阵II
错误思路
处理每条边的时候，规则不统一；导致需要处理很多边界条件，这样就很容易出错。
循环不变量
循环就是一圈一圈地处理，不变量就是每条边地处理规则一样。
采用左闭右开的规则：如上图所示，处理第一行时只处理1、2；处理第三列时只处理3、4；处理第三行时只处理5、6；处理第一列时只处理7、8；对于每一个循环皆如此，直到循环结束。
代码
/*
* @lc app=leetcode.cn id=59 lang=cpp
*
* [59] 螺旋矩阵 II
*/
// @lc code=start
class Solution {
public:
vector<vector<int>> generateMatrix(int n) {
vector<vector<int>> res(n, vector<int>(n, 0));//使用vector定义一个二维数组
int startx = 0,starty = 0;//定义初始位置为(0,0)
int loop = n / 2;//表示执行几个圈，n为偶数时可行，但是n为基数时会忘掉中心位置的元素，这个就可以在最后做一个判断
int offset = 1;//执行一圈就将其加1，目的是计算边界
int data = 1;//记录数值1->2->3...->n
int i,j;//相当于是索引
while(loop--)
{
i = startx, j = starty;
//处理一个圈的上(左闭右开)
for(; j < n - offset; j++)
res[startx][j] = data++;
//处理一个圈的右(左闭右开) 此时j == n - offset
for(; i < n - offset; i++)
res[i][j] = data++;
//处理一个圈的下(左闭右开) 此时i == n - offset, j == n - offset
for(; j > starty; j--)
res[i][j] = data++;
//处理一个圈的左(左闭右开)，此时i == n - offset, j == starty
for(; i > startx; i--)
res[i][j] = data++;
//处理完一圈之后，要移动初始位置和offset
startx++;
starty++;
offset++;
}
if(n % 2 == 1)//如果n是基数，则要添加以下中心位置的元素
{
int mid = n / 2;
res[mid][mid] = data;
}
return res;
}
};
// @lc code=end
