数组串联

标签: 数组 模拟

难度: Easy

给你一个长度为 n 的整数数组 nums 。请你构建一个长度为 2n 的答案数组 ans ，数组下标 从 0 开始计数 ，对于所有 0 <= i < n 的 i ，满足下述所有要求：

  • ans[i] == nums[i]
  • ans[i + n] == nums[i]

具体而言，ans 由两个 nums 数组 串联 形成。

返回数组 ans 。

 

示例 1：

输入：nums = [1,2,1]
输出：[1,2,1,1,2,1]
解释：数组 ans 按下述方式形成：
- ans = [nums[0],nums[1],nums[2],nums[0],nums[1],nums[2]]
- ans = [1,2,1,1,2,1]

示例 2：

输入：nums = [1,3,2,1]
输出：[1,3,2,1,1,3,2,1]
解释：数组 ans 按下述方式形成：
- ans = [nums[0],nums[1],nums[2],nums[3],nums[0],nums[1],nums[2],nums[3]]
- ans = [1,3,2,1,1,3,2,1]

 

提示：

  • n == nums.length
  • 1 <= n <= 1000
  • 1 <= nums[i] <= 1000

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内存: 16.2 MB

class Solution:
    def getConcatenation(self, nums: List[int]) -> List[int]:
        return nums + nums

Explain

题解的基本思路是直接使用 Python 中的列表加法操作来连接两个相同的数组 nums。这种方法利用了 Python 的语言特性，通过简单的 'nums + nums' 操作实现数组的串联，得到一个新的列表，其中包含原数组的两份拷贝。这种方法简洁且直接，完全符合题目要求。

时间复杂度: O(n)

空间复杂度: O(n)

class Solution:
    def getConcatenation(self, nums: List[int]) -> List[int]:
        # 使用列表加法，直接将 nums 与自身相加，形成新的列表
        return nums + nums

Explore

在Python中，使用'nums + nums'进行数组串联通常是安全的，因为这种操作假设'nums'是一个列表。如果'nums'确实是一个列表，即使列表中包含不同类型的元素（如整数、字符串等），这种操作也不会引发类型异常，只是简单地将两个列表的内容连接起来。然而，若'nums'不是列表或类列表结构（如未初始化或被赋值为非列表类型），则会引发TypeError异常。

当输入数组'nums'为空列表时，使用'nums + nums'的结果仍然是一个空列表。这是因为列表加法本质上是将两个列表中的元素依次连接起来，如果两个列表都为空，则结果也为空。因此，这种方法在处理空数组时表现正常，不会引起错误或异常。

在处理非常大的数组时，使用简单的列表加法（如'nums + nums'）会消耗较多的内存和时间，因为这要求一次性将两个数组的所有元素复制到新的列表中。这种方式的时间复杂度为O(n)，其中n是列表长度。对于大数据量，更优化的方法可能包括使用生成器或迭代器来实现延迟计算，或者使用特定的数据结构（如链表），这些可以减少一次性内存分配的需求，提高处理效率。

题解中的算法使用了Python的列表加法操作，这种操作并不适用于所有编程语言。例如，在C++或Java中，数组没有内置的加法操作，需要手动通过循环复制元素到新的数组或使用特定的类库函数。在其他语言实现时，需要注意数组或列表的特性，如类型限制、是否可变等，以及复制数据可能引发的性能问题。因此，转换到其他语言时，可能需要根据该语言的具体特性来适当调整实现方式。