算法专题（02）双指针（01）简单LeetCode 977

Posted 2021-07-26 英雄哪里出来

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了算法专题（02）双指针（01）简单LeetCode 977相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

文章目录

一、题目
二、解题报告
三、本题小知识

一、题目

1、题目描述

给定一个按 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。
样例： $n u m s = [- 4, - 1, 0, 3, 9]$ ，输出 $[0, 1, 9, 16, 81]$

2、基础框架

c++ 版本给出的基础框架代码如下，要求返回一个 vector<int>类型的数据；

class Solution {
public:
    vector<int> sortedSquares(vector<int>& nums) {
    }
};

3、原题链接

LeetCode 977. 有序数组的平方

二、解题报告

1、思路分析

首先，如果所有的数都是非负整数，那么直接按照原顺序，对数字平方塞入新的数组就是答案了。
否则，需要找到负数中，下标最大的，令它为 $i$ ，然后定义令一个指针 $j = i + 1$ 。不断比较 $i$ 和 $j$ 对应的数的平方的大小关系，然后选择小的那个塞入新的数组，并且更新指针的位置。直到两个指针都到数组边缘时，运算完毕。

2、时间复杂度

两个指针只会往一个方向遍历，最多遍历一次，所以时间复杂度为 $O (n)$ 。

3、代码详解

class Solution {
public:
    vector<int> sortedSquares(vector<int>& nums) {
        vector <int> ans;                             // (1)
        if (nums.size() == 0) {                       // (2)
            return ans;
        }
        else if(nums[0] >= 0) {
            for(int i = 0; i < nums.size(); ++i) {    // (3)
                ans.push_back(nums[i] * nums[i]);
            }
        }
        else {
            int i, j;
            for(int p = nums.size()-1; p >= 0; --p) {
                if(nums[p] < 0) {
                    i = p;
                    break;                            // (4)
                }
            }
            j = i + 1;                                // (5)

            while(i >= 0 || j < nums.size()) {        // (6)
                if(i < 0) {                           // (7)
                    ans.push_back(nums[j] * nums[j]);
                    ++j;
                }else if(j >= nums.size()) {          // (8)
                    ans.push_back(nums[i] * nums[i]);
                    --i;
                }else {
                    int i2 = nums[i] * nums[i];
                    int j2 = nums[j] * nums[j];

                    if(i2 < j2) {                     // (9)
                        ans.push_back(i2);
                        --i;
                    }else {
                        ans.push_back(j2);
                        ++j;
                    }
                }
            }
        }
        return ans;

    }
};