代码随想录算法——数组

目录

1、二分查找法

2、移除元素

3、有序数组的平方

4、长度最小的子数组

5、螺旋矩阵II


1、二分查找法

给定一个 n 个元素有序的(升序)整型数组 nums 和一个目标值 target ,写一个函数搜索 nums 中的 target,如果目标值存在返回下标,否则返回 -1。

import java.util.*;


public class Solution {
    /**
     * 代码中的类名、方法名、参数名已经指定,请勿修改,直接返回方法规定的值即可
     *
     * 
     * @param nums int整型一维数组 
     * @param target int整型 
     * @return int整型
     */
    public int search (int[] nums, int target) {
        // write code here
        int left=0;
        int right=nums.length-1;
        while(left<=right){
            int mid=(left+right)/2;
            if(nums[mid]==target){
                return mid;
            }
            else if(nums[mid]>target){
                right=mid-1;
            }
            else
            left=mid+1;
        }
        return -1;
    }
}

2、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 1: 给定 nums = [3,2,2,3], val = 3, 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。

示例 2: 给定 nums = [0,1,2,2,3,0,4,2], val = 2, 函数应该返回新的长度 5, 并且 nums 中的前五个元素为 0, 1, 3, 0, 4。

你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素

class Solution {
    public int removeElement(int[] nums, int val) {
        int last=nums.length-1;

        // //自己想的方法
        // /*
        // 改变元素相对位置
        // 思想就是从头开始遍历,如果碰到val值就与数组后面的待检测值交换,
        // 交换后的值还可能是val,所以while继续交换,last用于保存待检测数组的最后边界
        // */
        // for(int i=0;i<=last;i++){      
        //     while(nums[i]==val&&last>=i){  //[2,3,2,3]  [3,3]
        //         nums[i]=nums[last];
        //         last=last-1;
        //     }

        // }
        // return last+1;

        /**
            这个别人的方法,也是改变元素位置
         */
        //  int leftIndex = 0;
        // int rightIndex = nums.length - 1;
        // while (leftIndex <= rightIndex) {
        //     // 找左边等于val的元素
        //     while (leftIndex <= rightIndex && nums[leftIndex] != val){
        //         ++leftIndex;
        //     }
        //     // 找右边不等于val的元素
        //     while (leftIndex <= rightIndex && nums[rightIndex] == val) {
        //         -- rightIndex;
        //     }
        //     // 将右边不等于val的元素覆盖左边等于val的元素
        //     if (leftIndex < rightIndex) {
        //         nums[leftIndex++] = nums[rightIndex--];
        //     }
        // }
        // return leftIndex;   // leftIndex一定指向了最终数组末尾的下一个元素


        /*
        快慢指针方法
        我的理解就是慢指针相当于一个虚拟数组,当不等于val值,就存储fast数组的元素
         */
        int slowIndex = 0;
        for (int fastIndex = 0; fastIndex < nums.length; fastIndex++) {
            if (val != nums[fastIndex]) {
                nums[slowIndex++] = nums[fastIndex];
            }
        }
        return slowIndex;



    }
}

3、有序数组的平方

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 1:

  • 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]

示例 2:

  • 输入:nums = [-7,-3,2,3,11]

  • 输出:[4,9,9,49,121]

    class Solution {
    public int[] sortedSquares(int[] nums) {
    /**
    数组其实是有序的, 只不过负数平方之后可能成为最大数了。
    那么数组平方的最大值就在数组的两端,不是最左边就是最右边,不可能是中间。
    双指针法 i指向起始位置,j指向终止位置。
    前后依次遍历,定义一个新数组result,选择最大值从后往前填入新数组, */
    int i=0;
    int j=nums.length-1;
    int k=nums.length-1;
    int[] res=new int[nums.length];
    while(i<=j){
    if(nums[i]*nums[i]<=nums[j]*nums[j]){
    res[k--]=nums[j]*nums[j];
    j--;
    }
    else{
    res[k--]=nums[i]*nums[i];
    i++;

              }
    
          }
          return res;
    
      }
    

    }

4、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 s ,找出该数组中满足其和 ≥ s 的长度最小的 连续 子数组,并返回其长度。如果不存在符合条件的子数组,返回 0。

示例:

  • 输入:s = 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。

提示:

  • 1 <= target <= 10^9

  • 1 <= nums.length <= 10^5

  • 1 <= nums[i] <= 10^5

    import java.util.*;
    class Solution {
    public int minSubArrayLen(int target, int[] nums) {
    /**
    定义i,j快慢指针,找到最小连续数组,那么有起始位置和结束位置
    只有结束指针遍历了整个数组,所以可确定,i,j形成滑动窗口,
    窗口里面是满足和大于等于target值,固定结束指针,
    把起始指针往前移动,不满足和的条件再移动结束位置
    */
    int sum=0;
    int minlen=Integer.MAX_VALUE;
    for(int i=0,j=0;j<nums.length;j++){
    sum+=nums[j];
    while(sum>=target){
    minlen=minlen>(j-i+1)?(j-i+1):minlen;
    sum-=nums[i];
    i++;
    }
    }
    return minlen==Integer.MAX_VALUE?0:minlen;

      }
    

    }

5、螺旋矩阵II

给定一个正整数 n,生成一个包含 1 到 n^2 所有元素,且元素按顺时针顺序螺旋排列的正方形矩阵。示例:

输入: 3 输出: [ [ 1, 2, 3 ], [ 8, 9, 4 ], [ 7, 6, 5 ]

class Solution {
    public int[][] generateMatrix(int n) {
        /**
        总共4条边,要遵循不变量原则,左闭右开
        这里n为奇数时,中间单独处理,最大的数
         */
        int res[][]=new int[n][n];
        int a=1;
        int i=0,j=0;
        int x=0;//x是循环的次数,也是用于边界限定的
        int aa=n*n+1;

        if(n%2!=0){
            aa-=1;
        }

        while(a<aa){
            //从左到右,
            for(;j<n-1-x;j++){//每一圈循环边界减少1
                res[i][j]=a;
                System.out.println(i+" "+j+" ="+a);
                a++;
                
            }
            //从上到下
            for(;i<n-1-x;i++){
                res[i][j]=a;
                System.out.println(i+" "+j+" ="+a);
                a++;
            }
            //从右到左    
            for(;j>0+x;j--){
                res[i][j]=a;
                System.out.println(i+" "+j+" ="+a);
                a++;
            }
            //从下到上
            for(;i>0+x;i--){
                res[i][j]=a;
                System.out.println(i+" "+j+" ="+a);
                a++;
            }
            x++;//x是作为圈数,也是边界减少的数量
            i=x;//这里定义ij为每次循环的起点,都是 00 11 22 33因此和x相同
            j=x;
            
        }
        if(n%2!=0){
            res[n/2][n/2]=a;
        }
        return res;


    }
}
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