Problem: 1470. 重新排列数组
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整体思路
这段代码的目的是对一个给定格式的数组 nums 进行重新排列 。输入的 nums 数组包含 2n 个元素，其格式为 [x1, x2, ..., xn, y1, y2, ..., yn]。题目要求将它重新排列成 [x1, y1, x2, y2, ..., xn, yn] 的形式。
该算法采用了一种非常直接和清晰的 构造性 (Constructive) 方法。它不修改原始数组，而是创建一个新的结果数组，并按照目标格式直接填充它。
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核心思想：按目标位置直接放置
- 算法的逻辑非常简单：直接计算出
nums数组中每个元素在最终结果ans数组中应该处于的位置，然后将它放过去。 - 观察
x部分和y部分的元素的目标位置：nums中的第i个x元素 (nums[i])，应该放在ans数组的偶数索引2*i上。nums中的第i个y元素 (nums[i+n])，应该放在ans数组的奇数索引2*i + 1上。
- 算法的逻辑非常简单：直接计算出
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算法步骤：
- 创建结果数组 ：
int[] ans = new int[2 * n];，创建一个与输入数组等长的新数组ans，用于存放重新排列后的结果。 - 单次遍历 ：
for (int i = 0; i < n; i++)，使用一个for循环，遍历数组的前半部分（x部分）。循环n次，i从0到n-1。 - 成对填充 ：在每次循环中，同时处理一对
(xi, yi)：ans[2 * i] = nums[i];: 将xi(nums[i]) 放置在ans的第2*i个位置。ans[2 * i + 1] = nums[i + n];: 将yi(nums[i+n]) 放置在ans的第2*i + 1个位置。
- 返回结果 ：当循环
n次结束后，ans数组就被完全填充成了目标格式，将其返回。
- 创建结果数组 ：
完整代码
java
class Solution {
/**
* 将一个格式为 [x1,...,xn, y1,...,yn] 的数组重新排列为 [x1,y1,...,xn,yn]。
* @param nums 长度为 2n 的输入数组
* @param n 数组的一半长度
* @return 重新排列后的新数组
*/
public int[] shuffle(int[] nums, int n) {
// 步骤 1: 创建一个长度为 2n 的新数组用于存放结果
int[] ans = new int[2 * n];
// 步骤 2: 遍历数组的前半部分 (x1 到 xn)
// 循环 n 次，i 从 0 到 n-1
for (int i = 0; i < n; i++) {
// 将 xi (nums[i]) 放入新数组的偶数位置 (2*i)
ans[2 * i] = nums[i];
// 将 yi (nums[i + n]) 放入新数组的奇数位置 (2*i + 1)
ans[2 * i + 1] = nums[i + n];
}
// 步骤 3: 返回构建好的结果数组
return ans;
}
}时空复杂度
- 设输入数组的总长度为
L = 2n。
时间复杂度：O(N)
- 数组初始化 ：
new int[2 * n]创建并初始化一个长度为2n的数组，这个操作的时间复杂度是 O(2n)，即 O(N) (这里 N 指的是参数n)。 - 循环 ：
for (int i = 0; i < n; i++)循环执行n次。 - 循环内部操作：循环内部是两次 O(1) 的数组访问和赋值操作。
综合分析 ：
总的时间复杂度由数组初始化和循环共同决定。O(n) + O(n) = O(2n)。因此，该算法的时间复杂度是线性的，即 O(N) ，其中 N 是参数 n。如果用数组总长度 L 来表示，则是 O(L)。
空间复杂度：O(N)
- 主要存储开销 ：算法创建了一个名为
ans的新数组来存储结果。 - 空间大小 ：该数组的长度是
2n。 - 其他变量 ：
n和i都是基本类型的变量，占用常数空间 O(1)。
综合分析 ：
算法所需的额外空间主要由结果数组 ans 决定。因此，其空间复杂度为 O(N) ，其中 N 是参数 n。如果用数组总长度 L 来表示，则是 O(L)。这是一个非原地 (not-in-place) 的算法。