leetcode977. 有序数组的平方

题目描述

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

分析思路

这道题是一道简单题，考虑用O(n)的算法进行求解，需要使用到双指针，在数组的两头分别定义一个指针i和指针j，在一次for循环里进行移动，代码如下

class Solution {
public:
    vector<int> sortedSquares(vector<int>& nums) {
        int i = 0;
        int j = nums.size() - 1;
        vector<int> res(nums.size()); // 定义一个同等长度的数组
        for(int k=j; k>=0; k--){
            if(nums[j] * nums[j] < nums[i] * nums[i]){ // 如果i指向的值平方大
                res[k] = nums[i] * nums[i]; // res[k]等于这个num[i]的平方
                i++; // 指针i向右移动
            }else{
                res[k] = nums[j] * nums[j];
                j--; // 指针j向左移动
            }
        }
        
        return res;
    }
};

也可以写成这种形式，或者中间的for变成while(i<=j)，

class Solution {
public:
    vector<int> sortedSquares(vector<int>& nums) {
        
        int k = nums.size()-1;
        vector<int> res(nums.size()); // 定义一个同等长度的数组
        for(int i=0,j=nums.size()-1;i<=j;){ // 这里也可以替换成while(i<=j)
            if(nums[j] * nums[j] < nums[i] * nums[i]){ // 如果i指向的值平方大
                res[k--] = nums[i] * nums[i]; // 先用k下标赋值，然后k--
                i++; // 指针i向右移动
            }else{
                res[k--] = nums[j] * nums[j]; // 先用k下标赋值，然后k--
                j--; // 指针j向左移动
            }
        }
        return res;
    }
};

另外，补充一个python版本的代码，也是双指针的方法

class Solution:
    def sortedSquares(self, nums: List[int]) -> List[int]:
        i = 0
        j = len(nums) - 1
        pos = len(nums) - 1
        res = [0] * len(nums) # python里这样初始化定义全0数组
        while i<=j:
            if nums[i] ** 2 > nums[j] ** 2:
                res[pos] = nums[i] ** 2
                i += 1
            else:
                res[pos] = nums[j] ** 2
                j -= 1
            pos -=1
        return res