数组
数组
1. 二分查找
题目
力扣题目链接
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。
示例 1:
输入: nums = [-1,0,3,5,9,12], target = 9
输出: 4
解释: 9 出现在 nums 中并且下标为 4
示例 2:
输入: nums = [-1,0,3,5,9,12], target = 2
输出: -1
解释: 2 不存在 nums 中因此返回 -1
提示:
● 你可以假设 nums 中的所有元素是不重复的。
● n 将在 [1, 10000]之间。
● nums 的每个元素都将在 [-9999, 9999]之间。
代码
写法1:
class Solution { public int search(int[] nums, int target) { int left = 0,mid,right = nums.length - 1; while(left <= right){ mid = (left + right) >> 1; //右移一位就是除以2 if(nums[mid] > target) right = mid - 1; //--mid else if(nums[mid] < target) left = mid + 1; //++mid else return mid; } return -1; } }
写法2:
class Solution { public int search(int[] nums, int target) { int left = 0,mid,right = nums.length; while(left < right){ mid = (left + right) >> 1; if(nums[mid] > target) right = mid; else if(nums[mid] < target) left = mid + 1; else return mid; } return -1; } }
注意:这里的right一开始是数组的长度,不需要减一,否则,当用{5},5来测试时,会直接返回-1.
因为区间是左闭右开的,即区间的右边界是无意义的。
while(left < right) 代表target∈[left,right);
while(left <= right) 代表target∈[left,right];
采用哪个方法,就代表我们假设(规定)target在哪个区间里面,后面的代码就是根据这个区间展开的。
mid = left + ((right - left) >> 1); 这样写也是可以的,而且更加安全。对于溢出问题,减法比加法更安全。
2.移除元素
题目
力扣题目链接
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。
解法
暴力解法
两层循环。
第一层循环负责遍历新数组元素,找到目标值;
第二层循环负责将目标值后面的所有元素依次往前挪动一位,从而覆盖掉目标值,形成新数组。
注意:只要发生挪动,size值就要发生变化。size代表新数组的长度。
14行:往前移动的数字也有可能正好是val,然后刚好移动到了i下标,这个时候如果没有这一行,i直接++,然后就跳过了。这一步就是i的回退。
class Solution { public int removeElement(int[] nums, int val) { /** 暴力解法 时间复杂度:O(n^2) 空间复杂度:O(1) */ int size = nums.length; for(int i = 0; i < size;i++){ if(nums[i] == val){ for(int j = i + 1;j < size;j++){ nums[j - 1] = nums[j]; } i--; size--; } } return size; } }
第一层循环的界限一定是size,而不是nums.length,否则会死循环,然后超时;
第二次循环的界限可以是size(因为从后往前移动的过程中,后面几位都是一样的数值),也可以是nums.length.
快慢指针法
快指针负责在旧数组中扫荡(寻找/收集)新数组的元素;
慢指针负责指向新数组下一个新元素的下标,同时它还表示新数组当前元素个数。
class Solution { public int removeElement(int[] nums, int val) { /** * 快慢指针法 时间复杂度:O(n) 空间复杂度:O(1) */ int slowIndex = 0; for (int fastIndex = 0; fastIndex < nums.length; fastIndex++) { if (nums[fastIndex] != val) { nums[slowIndex++] = nums[fastIndex]; } } return slowIndex; } }
3.有序数组的平方
题目
力扣题目链接
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]
解法
暴力解法
class Solution { public int[] sortedSquares(int[] nums) { /** * 暴力解法:全都平方,然后排序 */ for (int i = 0; i < nums.length; i++) { nums[i] = nums[i] * nums[i]; } // 冒泡排序 int temp; for (int i = 0; i < nums.length - 1; i++) { for (int j = 0; j < nums.length - 1 - i; j++) { if (nums[j] > nums[j + 1]) { temp = nums[j]; nums[j] = nums[j + 1]; nums[j + 1] = temp; } } } return nums; } }
双指针法
class Solution { public int[] sortedSquares(int[] nums) { /** * 双指针法 时间复杂度:O(n) */ int l = 0, r = nums.length - 1; int[] result = new int[nums.length]; int k = nums.length - 1; while (l <= r) { if (nums[l] * nums[l] > nums[r] * nums[r]) { result[k--] = nums[l] * nums[l]; l++; } else { result[k--] = nums[r] * nums[r]; r--; } } return result; } }
4.长度最小的子数组
题目
力扣题目链接
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
解法
暴力解法
class Solution { public int minSubArrayLen(int target, int[] nums) { /** 暴力解法 时间复杂度:O(n^2) 空间复杂度:O(1) */ int res = Integer.MAX_VALUE, sum = 0, subLength = 0; for (int i = 0; i < nums.length; i++) { sum = 0; for (int j = i; j < nums.length; j++) { sum += nums[j]; if (sum >= target) { subLength = j - i + 1; res = Math.min(res, subLength); break; } } } return res == Integer.MAX_VALUE ? 0 : res; } }
在leetcode运行成功但提交会超时
滑动窗口法
class Solution { public int minSubArrayLen(int target, int[] nums) { /** * 滑动窗口法 时间复杂度:O(n) 空间复杂度:O(1) */ int res = Integer.MAX_VALUE, subLength = 0, sum = 0,i = 0; for (int j = 0; j < nums.length; j++) { sum += nums[j]; while (sum >= target) { subLength = j - i + 1; res = Math.min(subLength, res); sum -= nums[i++]; } } return res == Integer.MAX_VALUE ? 0 : res; } }
5.螺旋矩阵II
题目
力扣题目链接
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1:
输入: 3 输出: [ [ 1, 2, 3 ], [ 8, 9, 4 ], [ 7, 6, 5 ] ]
示例2:
输入:n = 1 输出:[[1]]
提示:1 <= n <= 20
解法
class Solution { public int[][] generateMatrix(int n) { int[][] nums = new int[n][n]; int top = 0, right = n - 1, bottom = n - 1, left = 0, num = 1, j; while (num <= n * n) { // 顶部 for (j = left; j <= right; j++) { nums[top][j] = num++; } top++; // 右侧 for (j = top; j <= bottom; j++) { nums[j][right] = num++; } right--; // 底部 for (j = right; j >= left; j--) { nums[bottom][j] = num++; } bottom--; // 左侧 for (j = bottom; j >= top; j--) { nums[j][left] = num++; } left++; } return nums; } }
注意
● num <= n * n 也可以换成 left <= n / 2
【推荐】编程新体验,更懂你的AI,立即体验豆包MarsCode编程助手
【推荐】凌霞软件回馈社区,博客园 & 1Panel & Halo 联合会员上线
【推荐】抖音旗下AI助手豆包,你的智能百科全书,全免费不限次数
【推荐】博客园社区专享云产品让利特惠,阿里云新客6.5折上折
【推荐】轻量又高性能的 SSH 工具 IShell:AI 加持,快人一步
· 10亿数据,如何做迁移?
· 清华大学推出第四讲使用 DeepSeek + DeepResearch 让科研像聊天一样简单!
· 推荐几款开源且免费的 .NET MAUI 组件库
· 易语言 —— 开山篇
· Trae初体验