目录
- 1.leetcode-35. 搜索插入位置(简单)
- 2.leetcode-74. 搜索二维矩阵(中等)
- 3.leetcode-73. 矩阵置零(中等)
- 4.leetcode-56. 合并区间(中等)
- 5.leetcode-54. 螺旋矩阵(中等)
- 6.leetcode-1. 两数之和(简单)
1.leetcode-35. 搜索插入位置(简单)
(1)题目描述
给定一个排序数组和一个目标值,在数组中找到目标值,并返回其索引。如果目标值不存在于数组中,返回它将会被按顺序插入的位置。
请必须使用时间复杂度为 O(log n) 的算法。
(2)方法及思路(二分查找)
考虑这个插入的位置 pos,它成立的条件为:
nums[pos−1]<target≤nums[pos] ;
问题转化到这里,直接套用二分法即可,即不断用二分法逼近查找第一个大于等于 target的下标 。
(3)代码实现
class Solution {
public:
int searchInsert(vector<int>& nums, int target) {
int n = nums.size();
int l=0,r=n-1;
while(l<=r){
int mid=l+(r-l)/2;
if(nums[mid]<target)
l=mid+1;
else r=mid-1;
}
return l;
}
};
2.leetcode-74. 搜索二维矩阵(中等)
(1)题目描述
给你一个满足下述两条属性的 m x n 整数矩阵:
每行中的整数从左到右按非递减顺序排列。
每行的第一个整数大于前一行的最后一个整数。
给你一个整数 target ,如果 target 在矩阵中,返回 true ;否则,返回 false 。
(2)思路与方法(二分查找)
1.首先先把此二维数组看作是一个一维数组的变形。
2.若将矩阵每一行拼接在上一行的末尾,则会得到一个升序数组,我们可以在该数组上二分找到目标元素。
3.代码实现时,可以二分升序数组的下标,将其映射到原矩阵的行和列上。
(3)代码实现
class Solution {
public:
bool searchMatrix(vector<vector<int>>& matrix, int target) {
int m = matrix.size(), n = matrix[0].size();
int low = 0, high = m * n - 1;
while (low <= high) {
int mid = (high - low) / 2 + low;
int x = matrix[mid/n][mid%n];
if (x < target) {
low = mid + 1;
} else if (x > target) {
high = mid - 1;
} else {
return true;
}
}
return false;
}
};
(特别要注意二分后mid的下标)
3.leetcode-73. 矩阵置零(中等)
(1)题目描述
给定一个 m x n 的矩阵,如果一个元素为 0 ,则将其所在行和列的所有元素都设为 0 。请使用 原地 算法。
(2)方法及思路(使用标记数组)
1.先定义两个一维数组,分别代表行和列
2.遍历一遍数组,找出0元素所在的行和列,并在已定义的数组中用true赋值标记出来。
3.再次遍历数组,当遍历到被标记的行或列时,就将其值改为0。
(3)代码实现
class Solution {
public:
void setZeroes(vector<vector<int>>& matrix) {
int m=matrix.size();
int n=matrix[0].size();
vector<int> row(m),col(n);
for(int i=0;i<m;++i)
{
for(int j=0;j<n;++j)
{
if(!matrix[i][j])
{
row[i]=col[j]=true;
}
}
}
for(int i=0;i<m;++i)
{
for(int j=0;j<n;++j)
{
if(row[i]||col[j])
{
matrix[i][j]=0;
}
}
}
}
};
4.leetcode-56. 合并区间(中等)
(1)题目描述
以数组 intervals 表示若干个区间的集合,其中单个区间为 intervals[i] = [starti, endi] 。请你合并所有重叠的区间,并返回 一个不重叠的区间数组,该数组需恰好覆盖输入中的所有区间 。
(2)方法及思路(排序)
思路:
如果我们按照区间的左端点排序,那么在排完序的列表中,可以合并的区间一定是连续的。如下图所示,标记为蓝色、黄色和绿色的区间分别可以合并成一个大区间,它们在排完序的列表中是连续的:
算法:
1.我们用数组 merged 存储最终的答案。
2.首先,我们将列表中的区间按照左端点升序排序。然后我们将第一个区间加入 merged 数组中,并按顺序依次考虑之后的每个区间:
3.如果当前区间的左端点在数组 merged 中最后一个区间的右端点之后,那么它们不会重合,我们可以直接将这个区间加入数组 merged 的末尾;
4.否则,它们重合,我们需要用当前区间的右端点更新数组 merged 中最后一个区间的右端点,将其置为二者的较大值。
(3)代码实现
class Solution {
public:
vector<vector<int>> merge(vector<vector<int>>& intervals) {
if(intervals.size()==0)
{
return {};
}
vector<vector<int>> merged;
sort(intervals.begin(),intervals.end());
for(int i=0;i<intervals.size();++i)
{
int left=intervals[i][0];
int right=intervals[i][1];
if(!merged.size()||merged.back()[1]<left)
{
merged.push_back({left,right});
}
else
{
merged.back()[1]=max(merged.back()[1],right);
}
}
return merged;
}
};
5.leetcode-54. 螺旋矩阵(中等)
给你一个 m 行 n 列的矩阵 matrix ,请按照 顺时针螺旋顺序 ,返回矩阵中的所有元素。
(2)方法及思路(模拟)
可以模仿上一篇文章中的螺旋寻找
函数接受一个二维数组matrix
作为参数,并返回一个一维数组ans
。函数首先获取二维数组的行数和列数,然后使用top
、bottom
、left
和right
来表示当前螺旋循环的边界。count
表示剩余要输出的元素个数。
在循环中,首先从左到右输出上边界的元素,每输出一个元素,count
减1并将其添加到ans
中。然后将top
加1,表示上边界收缩。接下来从上到下输出右边界的元素,并更新右边界。之后从右到左输出下边界的元素,更新下边界。最后从下到上输出左边界的元素,更新左边界。每次循环结束时,检查count
是否大于等于1,如果是则继续循环,否则退出循环。
最后返回ans
。
(3)代码实现
class Solution {
public:
vector<int> spiralOrder(vector<vector<int>>& matrix) {
vector<int> ans;
int m=matrix.size();
int n=matrix[0].size();
int top=0;
int bottom=m-1;
int left=0;
int right=n-1;
int count=m*n;
while(count>=1)
{
for(int i=left;i<=right&&count>=1;++i) {ans.push_back(matrix[top][i]);count--;}
top++;
for(int i=top;i<=bottom&&count>=1;++i){ ans.push_back(matrix[i][right]);count--;}
right--;
for(int i=right;i>=left&&count>=1;--i) {ans.push_back(matrix[bottom][i]);count--;}
--bottom;
for(int i=bottom;i>=top&&count>=1;--i) {ans.push_back(matrix[i][left]);count--;}
left++;
}
return ans;
}
};
6.leetcode-1. 两数之和(简单)
(1)题目描述
给定一个整数数组 nums 和一个整数目标值 target,请你在该数组中找出 和为目标值 target 的那 两个 整数,并返回它们的数组下标。
你可以假设每种输入只会对应一个答案。但是,数组中同一个元素在答案里不能重复出现。
你可以按任意顺序返回答案。
(2)方法及思路(双指针)
先在头上定义一个指针,在其后面也定义一个指针,然后循环找出符合要求的数。
(3)代码实现
class Solution {
public:
vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
int n = nums.size();
vector<int> result;
for (int i = 0; i < n; ++i) {
for (int j = i + 1; j < n; ++j) {
if (nums[i] + nums[j] == target) {
vector<int> result;
result.push_back(i);
result.push_back(j);
return result;
}
}
}
return result;
}
};