【LeetCode 每日一题】1470. 重新排列数组——(解法一)构造数组

Problem: 1470. 重新排列数组

文章目录

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。

  1. 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 ix 元素 (nums[i]),应该放在 ans 数组的偶数索引 2*i 上。
      • nums 中的第 iy 元素 (nums[i+n]),应该放在 ans 数组的奇数索引 2*i + 1 上。
  2. 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,i0n-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。

完整代码

java 复制代码
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)

  1. 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)。
  2. 循环for (int i = 0; i < n; i++) 循环执行 n 次。
  3. 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)

  1. 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。
  2. 空间大小 :该数组的长度是 2n
  3. 其他变量ni 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。

相关推荐
劲镝丶2 小时前
顺序队列与环形队列的基本概述及应用
数据结构·c++
宝耶3 小时前
qqqqqqq
数据结构·算法·排序算法
bubiyoushang8883 小时前
雷达目标跟踪中扩展卡尔曼滤波(EKF)算法matlab实现
算法·matlab·目标跟踪
wefg14 小时前
【算法】分治
数据结构·算法·排序算法
想唱rap4 小时前
归并排序、计数排序以及各种排序稳定性总结
c语言·数据结构·笔记·算法·新浪微博
芒果量化4 小时前
ML4T - 第7章第4节 线性回归统计 Linear Regression for Statistics
算法·机器学习·线性回归
User_芊芊君子6 小时前
【Java ArrayList】底层方法的自我实现
java·开发语言·数据结构
敲代码的嘎仔6 小时前
牛客算法基础noob56 BFS
java·开发语言·数据结构·程序人生·算法·宽度优先
补三补四6 小时前
卡尔曼滤波
python·算法·机器学习·数据挖掘