977.有序数组的平方（各种排序） 0.2.1
算法入门第二天 第一题！
977.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。
借着这题好好复习一下 各种排序
一、复习一下各种排序
1、直接插入排序
int* sortedSquares(int* a, int n, int* returnSize){
*returnSize=n;
if(n==0) return a;
a[0]=a[0]*a[0];
int j;
for(int i=1;i=0;j--){
if(temp 2、折半插入排序
int* sortedSquares(int* a, int n, int* returnSize){
*returnSize=n;
if(n==0) return a;
a[0]=a[0]*a[0];
int j;
for(int i=1;ia[mid]) low=mid+1;
else high=mi-1;
}
for(j=i-1;j>high;j--){
a[j+1]=a[j];
}
a[j+1]=temp;
}
return a;
}
3、选择排序
int* sortedSquares(int* a, int n, int* returnSize){
*returnSize=n;
if(n==0) return a;
int k=0;
for(int i=0;i4、冒泡排序
int* sortedSquares(int* a, int n, int* returnSize){
*returnSize=n;
if(n==0) return a;
int k=0;
for(int i=0;i5、带判断条件的冒泡排序
int* sortedSquares(int* a, int n, int* returnSize){
*returnSize=n;
if(n==0) return a;
int k=0;
for(int i=0;i1&&flag==1){
flag=0;
for(int j=0;j 选择排序 和冒泡排序会时间超限
6、快排
int Pattion(int *a,int low,int high){
int temp=a[low],pivoty=a[low];
while(low=pivoty&&low 这个有点猛哦 一下超过百分之七十多
7、归并排序
可能我写的问题 内存超限了
void MergeSort(int *a,int low,int mid,int high){
int *b=(int *)malloc(sizeof(int)*(high+1));
for(int i=low;i<=high;i++){
b[i]=a[i];
}
int i=low,j=mid+1,temp=low;
while(i<=mid&&j<=high){
if(b[i]8、双指针
int* sortedSquares(int* a, int n, int* returnSize){
*returnSize=n;
if(n==0) return a;
int p=0,q=-1;
for(int i=0;i=0) {
p=i;
q=i-1;
break;
}
}
int k=0;
int *res=(int *)malloc(sizeof(int)*n);
while(p=0){
if(a[p]*a[p]=0){
res[k++]=a[q]*a[q];
q--;
}
return res;
力扣官方给出：
class Solution {
public:
vector sortedSquares(vector& nums) {
int n = nums.size();
int negative = -1;
for (int i = 0; i < n; ++i) {
if (nums[i] < 0) {
negative = i;
} else {
break;
}
}
vector ans;
int i = negative, j = negative + 1;
while (i >= 0 || j < n) {
if (i < 0) {
ans.push_back(nums[j] * nums[j]);
++j;
}
else if (j == n) {
ans.push_back(nums[i] * nums[i]);
--i;
}
else if (nums[i] * nums[i] < nums[j] * nums[j]) {
ans.push_back(nums[i] * nums[i]);
--i;
}
else {
ans.push_back(nums[j] * nums[j]);
++j;
}
}
return ans;
}
};
以上来自力扣977题的评论区大佬，转载仅供本人学习使用。
双指针风骚起来，也是无敌
二、代码随想录讲解
第二部分全部来自代码随想录的讲解，转载仅供学习使用，在此附上网站网址：https://programmercarl.com/other/kstar.html
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]
思路
暴力排序
最直观的想法，莫过于：每个数平方之后，排个序，美滋滋，代码如下：
class Solution {
public:
vector sortedSquares(vector& 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 + n log n ) O(n + n\log n) O(n+nlogn)， 可以说是 O ( n log n ) O(n\log n) 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 + n log n ) O(n + n\log n) 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：
class Solution {
public:
vector sortedSquares(vector& A) {
int k = A.size() - 1;
vector 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 ) O(n) O(n)，相对于暴力排序的解法 O ( n + n log n ) O(n + n\log n) 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：
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;
}
}
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：
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：
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) -> Vec {
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：
/**
* @param {number[]} nums
* @return {number[]}
*/
var sortedSquares = function(nums) {
let n = nums.length;
let res = new Array(n).fill(0);
let i = 0, j = n - 1, k = n - 1;
while (i <= j) {
let left = nums[i] * nums[i],
right = nums[j] * nums[j];
if (left < right) {
res[k--] = right;
j--;
} else {
res[k--] = left;
i++;
}
}
return res;
};
Typescript：
双指针法：
function sortedSquares(nums: number[]): number[] {
let left: number = 0, right: number = nums.length - 1;
let resArr: number[] = new Array(nums.length);
let resArrIndex: number = resArr.length - 1;
while (left <= right) {
if (Math.abs(nums[left]) < Math.abs(nums[right])) {
resArr[resArrIndex] = nums[right--] ** 2;
} else {
resArr[resArrIndex] = nums[left++] ** 2;
}
resArrIndex--;
}
return resArr;
};
骚操作法（暴力思路）：
function sortedSquares(nums: number[]): number[] {
return nums.map(i => i * i).sort((a, b) => a - b);
};
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:
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
C:
int* sortedSquares(int* nums, int numsSize, int* returnSize){
//返回的数组大小就是原数组大小
*returnSize = numsSize;
//创建两个指针，right指向数组最后一位元素，left指向数组第一位元素
int right = numsSize - 1;
int left = 0;
//最后要返回的结果数组
int* ans = (int*)malloc(sizeof(int) * numsSize);
int index;
for(index = numsSize - 1; index >= 0; index--) {
//左指针指向元素的平方
int lSquare = nums[left] * nums[left];
//右指针指向元素的平方
int rSquare = nums[right] * nums[right];
//若左指针指向元素平方比右指针指向元素平方大，将左指针指向元素平方放入结果数组。左指针右移一位
if(lSquare > rSquare) {
ans[index] = lSquare;
left++;
}
//若右指针指向元素平方比左指针指向元素平方大，将右指针指向元素平方放入结果数组。右指针左移一位
else {
ans[index] = rSquare;
right--;
}
}
//返回结果数组
return ans;
}
PHP:
class Solution {
/**
* @param Integer[] $nums
* @return Integer[]
*/
function sortedSquares($nums) {
// 双指针法
$res = [];
for ($i = 0; $i < count($nums); $i++) {
$res[$i] = 0;
}
$k = count($nums) - 1;
for ($i = 0, $j = count($nums) - 1; $i <= $j; ) {
if ($nums[$i] ** 2 < $nums[$j] ** 2) {
$res[$k--] = $nums[$j] ** 2;
$j--;
}
else {
$res[$k--] = $nums[$i] ** 2;
$i++;
}
}
return $res;
}
}
三、我的方法&官方解析
1.sort函数
直接开辟一个ans数组，存放原数组的平方值。之后利用sort函数暴力排序。
class Solution {
public:
vector<int> sortedSquares(vector<int>& nums) {
vector<int> ans;
for(int i:nums){
ans.push_back(i*i);
}
sort(ans.begin(), ans.end());
return ans;
}
};
2.官方方法：
class Solution {
public:
vector<int> sortedSquares(vector<int>& nums) {
int n = nums.size();
int negative = -1;
for (int i = 0; i < n; ++i) {
if (nums[i] < 0) {
negative = i;
} else {
break;
}
}
vector<int> ans;
int i = negative, j = negative + 1;
while (i >= 0 || j < n) {
if (i < 0) {
ans.push_back(nums[j] * nums[j]);
++j;
}
else if (j == n) {
ans.push_back(nums[i] * nums[i]);
--i;
}
else if (nums[i] * nums[i] < nums[j] * nums[j]) {
ans.push_back(nums[i] * nums[i]);
--i;
}
else {
ans.push_back(nums[j] * nums[j]);
++j;
}
}
return ans;
}
3.官方更简洁的方式
其实这种方式和代码随想录给出的方法一致！
class Solution {
public:
vector<int> sortedSquares(vector<int>& nums) {
int n = nums.size();
vector<int> ans(n);
for (int i = 0, j = n - 1, pos = n - 1; i <= j;) {
if (nums[i] * nums[i] > nums[j] * nums[j]) {
ans[pos] = nums[i] * nums[i];
++i;
}
else {
ans[pos] = nums[j] * nums[j];
--j;
}
--pos;
}
return ans;
}
};
return ans;
}