280 lines
7.6 KiB
Markdown
280 lines
7.6 KiB
Markdown
<p align="center">
|
||
<a href="https://mp.weixin.qq.com/s/RsdcQ9umo09R6cfnwXZlrQ"><img src="https://img.shields.io/badge/PDF下载-代码随想录-blueviolet" alt=""></a>
|
||
<a href="https://mp.weixin.qq.com/s/b66DFkOp8OOxdZC_xLZxfw"><img src="https://img.shields.io/badge/刷题-微信群-green" alt=""></a>
|
||
<a href="https://space.bilibili.com/525438321"><img src="https://img.shields.io/badge/B站-代码随想录-orange" alt=""></a>
|
||
<a href="https://mp.weixin.qq.com/s/QVF6upVMSbgvZy8lHZS3CQ"><img src="https://img.shields.io/badge/知识星球-代码随想录-blue" alt=""></a>
|
||
</p>
|
||
<p align="center"><strong>欢迎大家<a href="https://mp.weixin.qq.com/s/tqCxrMEU-ajQumL1i8im9A">参与本项目</a>，贡献其他语言版本的代码，拥抱开源，让更多学习算法的小伙伴们收益！</strong></p>
|
||
|
||
> 双指针风骚起来，也是无敌
|
||
|
||
# 977.有序数组的平方
|
||
|
||
https://leetcode-cn.com/problems/squares-of-a-sorted-array/
|
||
|
||
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
|
||
|
||
## 暴力排序
|
||
|
||
最直观的相反，莫过于：每个数平方之后，排个序，美滋滋，代码如下：
|
||
|
||
```CPP
|
||
class Solution {
|
||
public:
|
||
vector<int> sortedSquares(vector<int>& A) {
|
||
for (int i = 0; i < A.size(); i++) {
|
||
A[i] *= A[i];
|
||
}
|
||
sort(A.begin(), A.end()); // 快速排序
|
||
return A;
|
||
}
|
||
};
|
||
```
|
||
|
||
这个时间复杂度是 O(n + nlogn)， 可以说是O(nlogn)的时间复杂度，但为了和下面双指针法算法时间复杂度有鲜明对比，我记为 O(n + nlogn)。
|
||
|
||
## 双指针法
|
||
|
||
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。
|
||
|
||
此时可以考虑双指针法了，i指向起始位置，j指向终止位置。
|
||
|
||
定义一个新数组result，和A数组一样的大小，让k指向result数组终止位置。
|
||
|
||
如果`A[i] * A[i] < A[j] * A[j]` 那么`result[k--] = A[j] * A[j];` 。
|
||
|
||
如果`A[i] * A[i] >= A[j] * A[j]` 那么`result[k--] = A[i] * A[i];` 。
|
||
|
||
如动画所示：
|
||
|
||
|
||
|
||
不难写出如下代码：
|
||
|
||
```CPP
|
||
class Solution {
|
||
public:
|
||
vector<int> sortedSquares(vector<int>& A) {
|
||
int k = A.size() - 1;
|
||
vector<int> result(A.size(), 0);
|
||
for (int i = 0, j = A.size() - 1; i <= j;) { // 注意这里要i <= j，因为最后要处理两个元素
|
||
if (A[i] * A[i] < A[j] * A[j]) {
|
||
result[k--] = A[j] * A[j];
|
||
j--;
|
||
}
|
||
else {
|
||
result[k--] = A[i] * A[i];
|
||
i++;
|
||
}
|
||
}
|
||
return result;
|
||
}
|
||
};
|
||
```
|
||
|
||
此时的时间复杂度为O(n)，相对于暴力排序的解法O(n + nlogn)还是提升不少的。
|
||
|
||
|
||
**这里还是说一下，大家不必太在意leetcode上执行用时，打败多少多少用户，这个就是一个玩具，非常不准确。**
|
||
|
||
做题的时候自己能分析出来时间复杂度就可以了，至于leetcode上执行用时，大概看一下就行，只要达到最优的时间复杂度就可以了，
|
||
|
||
一样的代码多提交几次可能就击败百分之百了.....
|
||
|
||
## 其他语言版本
|
||
|
||
Java：
|
||
```Java
|
||
class Solution {
|
||
public int[] sortedSquares(int[] nums) {
|
||
int right = nums.length - 1;
|
||
int left = 0;
|
||
int[] result = new int[nums.length];
|
||
int index = result.length - 1;
|
||
while (left <= right) {
|
||
if (nums[left] * nums[left] > nums[right] * nums[right]) {
|
||
result[index--] = nums[left] * nums[left];
|
||
++left;
|
||
} else {
|
||
result[index--] = nums[right] * nums[right];
|
||
--right;
|
||
}
|
||
}
|
||
return result;
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
```java
|
||
class Solution {
|
||
public int[] sortedSquares(int[] nums) {
|
||
int l = 0;
|
||
int r = nums.length - 1;
|
||
int[] res = new int[nums.length];
|
||
int j = nums.length - 1;
|
||
while(l <= r){
|
||
if(nums[l] * nums[l] > nums[r] * nums[r]){
|
||
res[j--] = nums[l] * nums[l++];
|
||
}else{
|
||
res[j--] = nums[r] * nums[r--];
|
||
}
|
||
}
|
||
return res;
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
Python：
|
||
```Python
|
||
class Solution:
|
||
def sortedSquares(self, nums: List[int]) -> List[int]:
|
||
n = len(nums)
|
||
i,j,k = 0,n - 1,n - 1
|
||
ans = [-1] * n
|
||
while i <= j:
|
||
lm = nums[i] ** 2
|
||
rm = nums[j] ** 2
|
||
if lm > rm:
|
||
ans[k] = lm
|
||
i += 1
|
||
else:
|
||
ans[k] = rm
|
||
j -= 1
|
||
k -= 1
|
||
return ans
|
||
```
|
||
|
||
Go：
|
||
```Go
|
||
func sortedSquares(nums []int) []int {
|
||
n := len(nums)
|
||
i, j, k := 0, n-1, n-1
|
||
ans := make([]int, n)
|
||
for i <= j {
|
||
lm, rm := nums[i]*nums[i], nums[j]*nums[j]
|
||
if lm > rm {
|
||
ans[k] = lm
|
||
i++
|
||
} else {
|
||
ans[k] = rm
|
||
j--
|
||
}
|
||
k--
|
||
}
|
||
return ans
|
||
}
|
||
```
|
||
Rust
|
||
```
|
||
impl Solution {
|
||
pub fn sorted_squares(nums: Vec<i32>) -> Vec<i32> {
|
||
let n = nums.len();
|
||
let (mut i,mut j,mut k) = (0,n - 1,n- 1);
|
||
let mut ans = vec![0;n];
|
||
while i <= j{
|
||
if nums[i] * nums[i] < nums[j] * nums[j] {
|
||
ans[k] = nums[j] * nums[j];
|
||
j -= 1;
|
||
}else{
|
||
ans[k] = nums[i] * nums[i];
|
||
i += 1;
|
||
}
|
||
k -= 1;
|
||
}
|
||
ans
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
Javascript：
|
||
```Javascript
|
||
/**
|
||
* @desc two pointers solution
|
||
* @link https://leetcode-cn.com/problems/squares-of-a-sorted-array/
|
||
* @param nums Array e.g. [-4,-1,0,3,10]
|
||
* @return {array} e.g. [0,1,9,16,100]
|
||
*/
|
||
const sortedSquares = function (nums) {
|
||
let res = []
|
||
for (let i = 0, j = nums.length - 1; i <= j;) {
|
||
const left = Math.abs(nums[i])
|
||
const right = Math.abs(nums[j])
|
||
if (right > left) {
|
||
// push element to the front of the array
|
||
res.unshift(right * right)
|
||
j--
|
||
} else {
|
||
res.unshift(left * left)
|
||
i++
|
||
}
|
||
}
|
||
return res
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
Swift:
|
||
|
||
```swift
|
||
func sortedSquares(_ nums: [Int]) -> [Int] {
|
||
// 指向新数组最后一个元素
|
||
var k = nums.count - 1
|
||
// 指向原数组第一个元素
|
||
var i = 0
|
||
// 指向原数组最后一个元素
|
||
var j = nums.count - 1
|
||
// 初始化新数组(用-1填充)
|
||
var result = Array<Int>(repeating: -1, count: nums.count)
|
||
|
||
for _ in 0..<nums.count {
|
||
if nums[i] * nums[i] < nums[j] * nums[j] {
|
||
result[k] = nums[j] * nums[j]
|
||
j -= 1
|
||
} else {
|
||
result[k] = nums[i] * nums[i]
|
||
i += 1
|
||
}
|
||
k -= 1
|
||
}
|
||
|
||
return result
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
Ruby:
|
||
|
||
```ruby
|
||
def sorted_squares(nums)
|
||
left, right, result = 0, nums.size - 1, []
|
||
while left <= right
|
||
if nums[left]**2 > nums[right]**2
|
||
result << nums[left]**2
|
||
left += 1
|
||
else
|
||
result << nums[right]**2
|
||
right -= 1
|
||
end
|
||
end
|
||
result.reverse
|
||
end
|
||
```
|
||
|
||
|
||
|
||
-----------------------
|
||
* 作者微信：[程序员Carl](https://mp.weixin.qq.com/s/b66DFkOp8OOxdZC_xLZxfw)
|
||
* B站视频：[代码随想录](https://space.bilibili.com/525438321)
|
||
* 知识星球：[代码随想录](https://mp.weixin.qq.com/s/QVF6upVMSbgvZy8lHZS3CQ)
|
||
<div align="center"><img src=https://code-thinking.cdn.bcebos.com/pics/01二维码.jpg width=450> </img></div>
|