ARTS-算法-有序数组的平方

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题目

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]

提示:

1 <= nums.length <= 104

-104 <= nums[i] <= 104

nums 已按 非递减顺序 排序

进阶:

请你设计时间复杂度为 O(n) 的算法解决本问题

思路

暴力排序

最直观的感觉,每个数平方之后,排个序。

此时时间复杂度为O(n + nlog n)

代码如下:

JavaScript

/**
 * @param {number[]} nums
 * @return {number[]}
 */
var sortedSquares = function(nums) {
    const squared = nums.map(num => num * num);
    const result = squared.sort((a,b) => a - b);
    return result;
};

Java

class Solution {
    public int[] sortedSquares(int[] nums) {
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            nums[i] = nums[i] * nums[i];
        }
        Arrays.sort(nums);
        return nums;
    }
}

双指针法

观察数据,其实会发现一个规律:数组排序时,哪怕负数在前边,但是平方的话,肯定不在中间,在数组的两边,所以可以考虑使用双指针法,i指向起始位置,j直接终止位置。

定义一个新数组,和A数组一样大小,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]

此时时间复杂度为O(n)

代码如下:

JavaScript

/**
 * @param {number[]} nums
 * @return {number[]}
 */
var sortedSquares = function(nums) {
    let numLength = nums.length;
    let result = new Array(numLength).fill(0);
    let i = 0;
    let j = numLength - 1;
    let k = numLength - 1;
    while (i <= j) {
        let left = nums[i] * nums[i];
        let right = nums[j] * nums[j];
        if (left < right) {
            result[k--] = right;
            j--;
        } else {
            result[k--] = left;
            i++;
        }
    }
    return result;
};

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;
    }
}

在leetcode提交上的效率

看提交记录图,发现一个很有意思的现象:

  • JavaScript无论用哪种思路,差别都不大
  • Java用更好的思路,提升很明显

结论:前端就老老实实写页面,不要做数据处理了