数组串联 图解题解

答案要多长，前后两半各装什么

给一个长度为 n 的数组 nums，让你造一条长度 2n 的新数组 ans：前 n 个位置照抄 nums，后 n 个位置再抄同样的 nums，首尾接起来就行。题面例子 nums=[1,2,1]，造出来是 [1,2,1,1,2,1]，前三格和后三格一模一样；nums=[1,3,2,1] 则拼成 [1,3,2,1,1,3,2,1]。后半段不做任何反转或加工，就是把原数组原样再来一遍。

前后两半能不能用同一个式子写出来

分两段各填一次当然行，但有个更省心的写法：ans 的第 i 位永远等于 nums[i mod n]。这里的 mod 是取模，也就是拿 i 除以 n 取余数。i 在 0 到 n-1 之间时，余数就是 i 本身，读到的正是 nums[i]，前半段自然照抄；i 一旦到了 n、n+1，余数回绕成 0、1，又从头读 nums[0]、nums[1]，后半段就这么接着抄下来。一个式子把前后两半都管住，不用再分情况判断当前落在哪一半。

同一件事，三种语言各怎么落地

Python 最省事，一行 nums + nums 就是两个列表首尾拼接，返回即可。想自己控制过程的话，新开一条长度 2n 的数组，i 从 0 走到 2n-1，每一位填 nums[i mod n]，靠取模把后半段回绕到前半。C++ 还能更省：先用一个变量记住原长度 n，再往原数组尾部 push_back 补上 n 个副本——这里必须先把 n 存下来，因为边加边读 nums.size()，长度一直在涨，循环条件永远追不上，会没完没了地补。

[1,2,1] 的后半段怎么回绕填出来

n=3，ans 长度 6。前半段先照抄：ans[0]=nums[0]=1，ans[1]=nums[1]=2，ans[2]=nums[2]=1。到第 3 位，i mod n = 3 mod 3 = 0，回绕读 nums[0]=1；第 4 位 4 mod 3 = 1，读 nums[1]=2；第 5 位 5 mod 3 = 2，读 nums[2]=1。六个位置填完是 [1,2,1,1,2,1]，和题面输出对得上，后三格正是前三格的复制。

长度开小了，后半段就没处安放

最常见的错是只申请长度 n 的数组，后半段一写就越界——ans 得装下两份 nums，长度必须是 2n。再一个是把后半段想复杂，以为要反转或做点变换，其实逐位照抄原数组即可。还有下标：后半段若直接写 nums[i]，i 到了 n 及以后会读到 nums 的越界位置，统一用 nums[i mod n] 才能回绕到前半。复杂度这边很干脆：2n 个位置各赋值一次，时间 O(n)；答案数组长度 2n，空间 O(n)，若不把返回值计入额外开销，则只用常数个变量，记 O(1)。

Python

from __future__ import annotations
from typing import *
from collections import *
from functools import *
from itertools import *
from math import *
from heapq import *
from bisect import *
class Solution:
    def getConcatenation(self, nums: List[int]) -> List[int]:
        return nums + nums

C++

#include <algorithm>
#include <array>
#include <cctype>
#include <climits>
#include <cmath>
#include <deque>
#include <functional>
#include <iostream>
#include <limits>
#include <map>
#include <numeric>
#include <queue>
#include <set>
#include <sstream>
#include <stack>
#include <string>
#include <tuple>
#include <unordered_map>
#include <unordered_set>
#include <utility>
#include <vector>
using namespace std;
class Solution {
public:
    vector<int> getConcatenation(vector<int>& nums) {
        for (int i = 0, n = nums.size(); i < n; ++i) {
            nums.push_back(nums[i]);
        }
        return nums;
    }
};

Java

import java.util.*;
class Solution {
    public int[] getConcatenation(int[] nums) {
        int n = nums.length;
        int[] ans = new int[n << 1];
        for (int i = 0; i < n << 1; ++i) {
            ans[i] = nums[i % n];
        }
        return ans;
    }
}