有序数组的平方

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:

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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:

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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

最简单的做法直接计算平方后排序

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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;
}
}

这个做法没有用到数组的非递减特性。如果数组全为非负数,计算平方之后元素自然排好序了,如果有负数就不一定是排好序的了。

可以找到第一个非负数元素的位置,从此位置开始向右,平方越来越大。从此位置向左,绝对值越来越大,平方也越来越大。

利用双指针合并两段数组。

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class Solution {
public int[] sortedSquares(int[] nums) {
int t =0;
int n=nums.length;
int [] res = new int[n];
int k=0;
while(t<n&&nums[t]<0) t++;
int i= t-1,j=t;
while(i>=0&&j<n){
if(nums[i]*nums[i]<=nums[j]*nums[j]){
res[k++]=nums[i]*nums[i];
i--;
} else{
res[k++]=nums[j]*nums[j];
j++;
}
}
while(i>=0){
res[k++]=nums[i]*nums[i];
i--;
}
while(j<n){
res[k++]=nums[j]*nums[j];
j++;
}
return res;
}
}