【力扣算法题】每天一道，健康生活

2024年10月8日
参考github网站：代码随想录

1.二分查找

leetcode
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class Solution {
public:
    int search(vector<int>& nums, int target) {
        int left = 0;
        int right = nums.size()-1;
        while(left<=right){
            int middle = (left+right)/2;
            if(nums[middle] > target){
                right = middle -1;
            }
            else if(nums[middle] < target){
                left = middle +1;
            }
            else return middle;
        }
        return -1;
    }
};

核心是边界处理。

以左右均为闭区间为例：

第一个点是while循环中left是可以等于right的，因为[1,1]仍然有意义，否则就是丢情况；

第二个点是在进行左右两个区间分割的时候，是将middle-1传递给right或middle+1传递给left，如果将middle传递，是因为区间是闭区间，middle是被包含的，但是middle一定不是target的目标值（nums[middle] > target）。相反在左闭右开区间，开区间的部分就是传递middle了。

2.移除数组元素（快慢指针）

leetcode
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在牛客上遇见过，当时用的暴力求解：

class Solution {
public:
    int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
        int size = nums.size();
        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;
    }
};

思路上就是外层循环遍历每个元素，找到目标元素后内层循环依次向前替换位置。
但是这里有个问题：for (int j = i + 1;…)，如果是j=i，那么后面nums存在j+1造成数组超限。

快慢指针的方法：
两个指针一个fast，一个slow，分别有自己的职责。
快指针查找目标值（找寻新数组元素），慢指针查找指向更新的位置。

class Solution {
public:
    int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
        int size = nums.size();
        int slow = 0;
        for(int fast = 0; fast < size; fast++){
            if(val != nums[fast]){
                nums[slow++] = nums[fast];
            }
        }
        return slow;
    }
};

快指针在for循环中不停下，一直走到头；慢指针当快指针找到目标元素的时候停下不动，确定好交换的初始位置（尤其是遇到连续两个目标元素的时候！！）。

3.有序数组的平方

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暴力求解，先平方，后sort排序函数。

class Solution {
public:
    vector<int> sortedSquares(vector<int>& nums) {
        for(auto it = nums.begin(); it!=nums.end(); it++){
            *it *= *it;
        }
        
        sort(nums.begin(), nums.end());
        
        return nums;
    }
};

由于数组的特殊性，两头绝对值大，中间是个“波谷”，所以采用双指针从两侧向中间靠拢。

思路：双指针

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

4.长度最小的子数组

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力扣

暴力求解的思路是：两个for循环，从头开始。假设外层层for看作一个指针，内层for看作一个指针，内层的指针需要遍历完整个数组。

采用滑动窗口的方法：子数组的尾部指针先动，先定好尾部的位置，这样头部向尾部靠拢即可。尾部指针遍历完整个数组，依次查找满足要求的子序列。

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