算法-有序数组的平方，长度最小的子数组，螺旋矩阵II-Toy模板网

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伪装成一个老手！

一、有序数组的平方

题目

给你一个按非递减顺序排序的整数数组 nums，返回每个数字的平方组成的新数组，要求也按非递减顺序排序。
示例：

输入：nums = [-4,-1,0,3,10]
输出：[0,1,9,16,100]
解释：平方后，数组变为 [16,1,0,9,100]
排序后，数组变为 [0,1,9,16,100]

来源：力扣977

思路

遍历数组中的每一个元素，将其平方后放回原位，然后再对其进行排序。

阻碍

1. Q1:有序数组平方后，不一定是有序的了该怎么办？
A1：无序变有序的第一想法就是使用各种排序算法变成有序数组，但这样就忽略了题目中“有序数组”这个条件。因为数组元素中含有负数使得平方后的数组不在单调，但是最大值必然位于数组的端点，我们只需逐个比较端点值的大小并将其放入到新的数组中即可完成排序。
2. Q2:结束排序的条件？
A2：需要能不重复的遍历完数组所有元素，头指针i与尾指针j，当判断条件为（i<j）时，仅仅只是得到了i与j中的“胜者”，而败者也需要放入新的数组中，故正确的判断条件应为（i<=j）。

代码

class Solution {
public:
    vector<int> sortedSquares(vector<int>& nums) {
        int k=nums.size()-1;
        int i=0;
        int j=k;
        vector<int> result(nums.size(),0);
        while(i<=j){
            if(nums[i]*nums[i]<nums[j]*nums[j]){
                result[k--]=nums[j]*nums[j];
                j--;
            }
            else{
               result[k--]=nums[i]*nums[i]; 
               i++;
            }
        }
        return result;

    }
};

来源：代码随想录

二、长度最小的子数组

题目

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。

来源：力扣209

思路

滑动窗口法（实际上也是双指针）：终止指针的前进使得窗口不断变大，起始指针的前进使得窗口不断的减小；通过起始指针与终止指针的差可以获得窗口的大小。

阻碍

1. Q1:窗口是什么?
A1:由起始指针与终止指针夹住的一段连续的数组段。
2. Q2:怎么滑动?
A2:只有一个指针动不叫滑动叫拉长，所以滑动是需要起始与终止指针都变动的。终止指针用来满足target，而起始指针用来退出target。

代码

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

    }
};

三、螺旋矩阵II

题目

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 。
示例：
算法-有序数组的平方，长度最小的子数组，螺旋矩阵II

输入：n = 3
输出：[[1,2,3],[8,9,4],[7,6,5]]

来源：力扣59

思路

先将正方形的一圈分成四份，且四份边长是等长的（不等长不好退出循环），然后按照顺时针方向（逆时针也可），一条边一条边的赋值。

阻碍

1. Q1:怎么选取边的长度？
A1:一般为n-1,如果为n则会导致其他边长短不一，是的保持四条边相等是十分重要的，但是因为每赋值完成一圈，下一圈的边长都会变短，所以实际上边长是一个变量n-offset（offset与循环的圈数相关）。
2. Q2:循环的起始点怎么确定？
A2:一开始设为（0,0），之后每循环一圈横纵坐标各+1,(0,0)->(1,1)->(2,2)。
3. Q3：循环的圈数以及中心元素的赋值？
A4:圈数loop=n/2，当n为偶数时，n/2为整数，所有位置均可遍历，也不存在中心元素；当n为奇数时，n/2为小数，int型数据向下取整，遍历会漏下唯一一个中心元素，坐标为（n/2,n/2），需单独判断单独赋值。

代码

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> generateMatrix(int n) {
      vector<vector<int>> res (n,vector<int>(n,0));
      int startx=0;
      int starty=0;
      int loop=n/2;
      int mid=n/2;
      int i,j;
      int offset=1;
      int count=1;
      while(loop--){
          i=startx;
          j=starty;
          for(;j<n-offset;j++){
              res[i][j]=count++;

          }
          for(;i<n-offset;i++){
              res[i][j]=count++;

          }
          for(;j>starty;j--){
              res[i][j]=count++;

          }
          for(;i>startx;i--){
             res[i][j]=count++; 
          }
          startx++;
          starty++;
          offset++;
      }
      if(n%2){
          res[mid][mid]=count;
      }
      return res;
    }
};