leetcode-数组

部分图和题解来自：https://programmercarl.com/

二分查找

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

题解：

/**
 * @param {number[]} nums
 * @param {number} target
 * @return {number}
 */
// 左右闭区间
var search = function(nums, target) {
    let index = -1,
        left = 0,
        right = nums.length - 1;
    while(left <= right) {
        const mid = left + Math.floor((right - left) / 2);
        if (nums[mid] < target) {
            left = mid + 1;
        } else if (nums[mid] > target) {
            right = mid - 1;
        } else {
            index = mid;
            break;
        }
    }
    return index;
};

// 左闭右开区间
var search = function(nums, target) {
    let index = -1,
        left = 0,
        right = nums.length;
    while(left < right) {
        const mid = left + Math.floor((right - left) / 2);
        if (nums[mid] < target) {
            left = mid + 1;
        } else if (nums[mid] > target) {
            right = mid;
        } else {
            index = mid;
            break;
        }
    }
    return index;
};

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。

说明:

为什么返回数值是整数，但输出的答案是数组呢?

请注意，输入数组是以「引用」方式传递的，这意味着在函数里修改输入数组对于调用者是可见的。

你可以想象内部操作如下:

// nums 是以“引用”方式传递的。也就是说，不对实参作任何拷贝
int len = removeElement(nums, val);

// 在函数里修改输入数组对于调用者是可见的。
// 根据你的函数返回的长度, 它会打印出数组中 该长度范围内 的所有元素。
for (int i = 0; i < len; i++) {
    print(nums[i]);
}

示例 1：

输入：nums = [3,2,2,3], val = 3
输出：2, nums = [2,2]
解释：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。例如，函数返回的新长度为 2 ，而 nums = [2,2,3,3] 或 nums = [2,2,0,0]，也会被视作正确答案。

示例 2：

输入：nums = [0,1,2,2,3,0,4,2], val = 2
输出：5, nums = [0,1,4,0,3]
解释：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。注意这五个元素可为任意顺序。你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

题解：

提示：数组的元素在内存地址中是连续的，不能单独删除数组中的某个元素，只能覆盖。

/**
 * @param {number[]} nums
 * @param {number} val
 * @return {number}
 */
var removeElement = function(nums, val) {
    let newLength = 0;
    for (let i = 0; i < nums.length; i++) {
        if (nums[i] != val) {
            nums[newLength ++] = nums[i];
        }
    }
    return newLength;
};

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]

思路

题解：

/**
 * @param {number[]} nums
 * @return {number[]}
 */
// 方法一
var sortedSquares = function(nums) {
    for(let i=0; i<nums.length; i++) {
        nums[i] = nums[i] ** 2;
    }
    return nums.sort((a,b) => a - b);
};

// 方法二：双指针法（时间优）
var sortedSquares = function(nums) {
    let len = nums.length;
    let newArray = new Array(len);
    let left = 0,
        right = len - 1,
        n = len - 1;
    while (left <= right) {
        let leftN = nums[left] ** 2,
            rightN = nums[right] ** 2;
        if (leftN < rightN) {
            newArray[n--] = rightN;
            right --;
        } else {
            newArray[n--] = leftN;
            left ++;
        }
    }
    return newArray;
};

长度最小的连续子数组

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。

示例 2：

输入：target = 4, nums = [1,4,4]
输出：1

示例 3：

输入：target = 11, nums = [1,1,1,1,1,1,1,1]
输出：0

思路

题解

// 超时做法
var minSubArrayLen = function(target, nums) {
    let len = nums.length;
    let sum = 0;
    let minL = len + 1;
    let subL = 0;
    for(let i=0; i<len; i++) {
        sum = 0;
        for(let j=i; j<len; j++) {
            sum += nums[j];
            if (sum >= target) {
                subL = (j-i) + 1;
                minL = minL < subL ? minL: subL; 
            }
        }
    }
    return minL > len ? 0 : minL;
};

// 正确做法（时间优）
var minSubArrayLen = function(target, nums) {
    const len = nums.length;
    let left = right = sum = 0; // left,right分别为滑动窗口的起始和终点
    let minL = len + 1;   // 子数组最长数组都不应大于自身长度
    while (right < len) {
        sum += nums[right];
        // 滑动窗口
        while (sum >= target) {
            let subL = right - left + 1;
            minL = minL < subL ? minL : subL;  //始终保持最小长度
            sum -= nums[left ++]  // 试着减去起始数
        }
        right ++; // 整体右移动
    }
    return minL > len ? 0 : minL;
};

螺旋矩阵II

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 1：

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

输入：n = 1
输出：[[1]]

思路

题解

/**
 * @param {number} n
 * @return {number[][]}
 */
var generateMatrix = function( n ) {
    let startX = startY = 0;  // 每一圈的起始位置
    let loop = Math.floor( n/2 );  // 旋转的圈数
    let mid = Math.floor( n/2 );
    let countSet = 0;  // 每一层已经填充的数量
    let count = 1; // 更新待填充的数字
    let result = new Array(n).fill(0).map(()=> new Array(n).fill(0));

    while( loop-- ) {
        let row = startX, col = startY;
  
        // 上行从左到右 （左闭右开）+startX 是加上col值所损失的迭代次数
        for ( ; col < (n - countSet - 1) + startX; col++ ) {
            result[row][col] = count++;
        }
		// 右列从上到下（左闭右开）
        for ( ; row < (n - countSet - 1) + startY; row++ ) {
            result[row][col] = count++;
        }
		// 下行从右到左（左闭右开）
        for ( ; col > startX; col-- ) {
            result[row][col] = count++;
        }
		// 左列做下到上（左闭右开）
        for ( ; row > startY; row-- ) {
            result[row][col] = count++;
        }

        // 更新起始位置
        startX ++; 
        startY ++;

        // 更新每一层已经填充的数量
        countSet += 2; 
    }

    // 填充奇数层情况的中心点
    if ( n%2 != 0 ) {
        result[mid][mid] = count;
    } 

    return result;
};