前端算法-数组篇(四)-序数组的平方

1.题目

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

有序数组的平方

2.题解

2.1 暴力解法

每个数平方之后,排序。这个时间复杂度是 O(n + nlogn)。

2.2 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]; 。
时间复杂度:O(n),空间复杂度:O(1)
在这里插入图片描述

3. 代码

3.1 暴力解法

function sortedSquares(nums: number[]): number[] {
    
    
    // 暴力解法
    nums.forEach((item, index) => {
    
    
        nums[index] = item * item;
    });
    return nums.sort((a, b) => a - b);
};

function sortedSquares(nums: number[]): number[] {
    
    
    // 暴力解法-链式调用
    return nums.map(i => i * i).sort((a, b) => a - b);
};

3.2 双指针

unshift时间性能不太好,改成 push 最后reverse()会提升性能。因为unshift在数组头部加元素,后面的元素要逐个往后移,性能消耗较大。

function sortedSquares(nums: number[]): number[] {
    
    
    // 双指针
    const arr: Array<number> = [];
    let left: number = 0, right: number = nums.length - 1;
    while(left <= right) {
    
    
        // 右侧的元素不需要取绝对值,nums 为非递减排序的整数数组
        // 在同为负数的情况下,左侧的平方值一定大于右侧的平方值
        if (Math.abs(nums[left]) > nums[right]) {
    
    
            // 使用 Array.prototype.unshift() 直接在数组的首项插入当前最大值
            arr.unshift(Math.pow(nums[left], 2));
            left++;
        } else {
    
    
            arr.unshift(Math.pow(nums[right], 2));
            right--;
        }
    }
    return arr;
};

function sortedSquares(nums: number[]): number[] {
    
    
    // 双指针--性能提升
    const arr: Array<number> = [];
    let left: number = 0, right: number = nums.length - 1;
    while(left <= right) {
    
    
        if (Math.abs(nums[left]) > nums[right]) {
    
    
            arr.push(Math.pow(nums[left], 2));
            left++;
        } else {
    
    
            arr.push(Math.pow(nums[right], 2));
            right--;
        }
    }
    return arr.reverse();
};

4. 参考

代码随想录-有序数组的平方

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