力扣刷题-有序数组的平方

有序数组的平方

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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]

解题思路：

暴力解法

一眼看到这个题，最先想到的是暴力解法，遍历数组，对每个元素平方后再进行排序,时间复杂度：O(n+nlogn)。

双指针法

可以注意到，输入的原数组也是按照非递减排序的，那么可以比较头尾数组元素绝对值，寻找平方较大的数组元素
1、定义两个指针，分别指向数组的头和尾
2、定义一个result数组用来存储结果
3、从前向后填写结果数组，保证新数组按非递减排序

代码

暴力解法

C++

class Solution {
public:
    vector<int> sortedSquares(vector<int>& nums) {
        for(int i=0;i<nums.size();i++)
        {
            nums[i]=nums[i]*nums[i];
        }
        sort(nums.begin(),nums.end());
        return nums;
    }
};

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;
    }
}

Python3

class Solution:
    def sortedSquares(self, nums: List[int]) -> List[int]:
        return sorted(num*num for num in nums)
        

双指针法

C++

class Solution {
public:
    vector<int> sortedSquares(vector<int>& nums) {
        int n = nums.size();
        vector<int> result(n);
        int left = 0, right = n - 1;
        
        for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {
            if (abs(nums[left]) > abs(nums[right])) {
                result[i] = nums[left] * nums[left];
                left++;
            } else {
                result[i] = nums[right] * nums[right];
                right--;
            }
        }
        return result;
    }
};

Java

class Solution {
    public int[] sortedSquares(int[] nums) {
        int n=nums.length;
        int[] res=new int[n];
        int left = 0, right = n - 1;
        for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {
             if (Math.abs(nums[left]) > Math.abs(nums[right])) {
                res[i] = nums[left] * nums[left];
                left++;
            } else {
                res[i] = nums[right] * nums[right];
                right--;
            }
        }
        return res;
    
    }
}

Python3

class Solution:
    def sortedSquares(self, nums: List[int]) -> List[int]:
        l, r, i = 0, len(nums)-1, len(nums)-1
        res = [float('inf')] * len(nums) # 需要提前定义列表，存放结果
        while l <= r:
            if nums[l] ** 2 < nums[r] ** 2: # 左右边界进行对比，找出最大值
                res[i] = nums[r] ** 2
                r -= 1 # 右指针往左移动
            else:
                res[i] = nums[l] ** 2
                l += 1 # 左指针往右移动
            i -= 1 # 存放结果的指针需要往前平移一位
        return res