思维导图整理大厂面试高频数组25: 有序数组的平方的两种双指针思想, 力扣977

Posted 2022-01-31 孤柒「一起学计算机」

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了思维导图整理大厂面试高频数组25: 有序数组的平方的两种双指针思想, 力扣977相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

此专栏文章是对力扣上算法题目各种方法的总结和归纳, 整理出最重要的思路和知识重点并以思维导图形式呈现, 当然也会加上我对导图的详解.

目的是为了更方便快捷的记忆和回忆算法重点(不用每次都重复看题解), 毕竟算法不是做了一遍就能完全记住的. 所以本文适合已经知道解题思路和方法, 想进一步加强理解和记忆的朋友, 并不适合第一次接触此题的朋友(可以根据题号先去力扣看看官方题解, 然后再看本文内容).

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文章目录

0.导图整理
1.直接排序
2.双指针思想
源码
Python:
java:

题目链接: https://leetcode-cn.com/problems/squares-of-a-sorted-array/solution/si-wei-dao-tu-zheng-li-liang-chong-shuan-e3iz/

0.导图整理

1.直接排序

这是最直观的思路: 将数组 nums 中的数平方后直接排序, 同样因为使用了排序算法, 时间和空间复杂度都非常高.

2.双指针思想

数组原本是有序的, 只是在平方之后就变得无序了, 根本原因就是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.

这样我们就能确定了平方后最大值的位置, 所以用双指针指向数组的两端, 必定能找到平方后的最大值, 将其放到新数组末尾, 之后不断向中间移动, 通过比较两个指针平方后的大小, 就能不断地将当前的最大值放入数组的尾部, 直到两个指针相遇为止.

这种一种比较简单的双指针实现方式, 另外一种稍微麻烦一点的方式就是 先找到负值和正值的分界点, 相当于找到了平方后的最小值, 然后向两边不断进行遍历, 不过这种方法还多了一层循环来找分界点, 这种思想也要了解一下, 对于之后的题目还是挺有用的.

源码

Python:

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

# 双指针
class Solution:
    def sortedSquares(self, nums: List[int]) -> List[int]:
        n = len(nums)
        ans = [0] * n
        # 从两端开始遍历, 找到平方最大元素放到数组末尾
        i, j, pos = 0, n - 1, n - 1
        while i <= j:
            if nums[i] * nums[i] > nums[j] * nums[j]:
                ans[pos] = nums[i] * nums[i]
                i += 1
            else:
                ans[pos] = nums[j] * nums[j]
                j -= 1
            pos -= 1
        
        return ans

java:

// 直接排序
class Solution 
    public int[] sortedSquares(int[] nums) 
        int[] ans = new int[nums.length];
        for (int i = 0; i < nums.length; ++i) 
            ans[i] = nums[i] * nums[i];
        
        Arrays.sort(ans);
        return ans;
    


// 双指针
class Solution 
    public int[] sortedSquares(int[] nums) 
        int n = nums.length;
        int[] ans = new int[n];
        // 从两端开始遍历, 找到平方最大元素放到数组末尾
        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;