【Java 优选算法】双指针(上)
逸狼 2024-09-11 09:05:02 阅读 85
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目录
移动零
分析
代码
复写零
分析
代码
快乐数
分析
代码
盛最多水的容器
分析
代码
移动零
题目链接
分析
双指针算法,利用两个指针cur和dest将数组划分为三个区间:
cur从0下标开始遍历,dest从-1开始
两个指针的作用:
cur:从左到右遍历数组dest:已处理的区间内,非零元素的最后一个位置
cur从前往后遍历的过程中:
遇到0元素,cur++遇到非0元素,交换dest+1和cur对应的元素,dest++,cur++
代码
<code>class Solution {
public void moveZeroes(int[] nums) {
for(int cur=0,dest = -1;cur < nums.length; cur++){
if(nums[cur] != 0){
int tmp=nums[cur];
nums[cur]=nums[dest+1];
nums[dest+1]=tmp;
dest++;
}
}
}
}
复写零
题目链接
分析
使用双指针算法,定义两个数组下标变量cur和dest,
cur 来判断元素是否为0dest用来复写
因为题目要求的是 就地 复写,如果从左往右复写是不行的(复写的0会覆盖掉后面的非0值)
该题要采取从后往前的复写,以下是解题步骤
先找到最后一个要复写的数
先判断cur位置的值决定dest相后移动一步(非0时)或者两步(0时)判断一下dest是否已经到结束位置cur++再从后往前进行复写
下图演示的是如何 寻找最后一个复写位置,其中n为数组长度
处理一下特殊情况,当通过上述逻辑时可能最后出现下图中的情况:
cur的位置没有问题,但dest的位置越界了
处理办法:
直接将n-1位置修改为0cur--dest -=2
代码
<code>class Solution {
public void duplicateZeros(int[] arr) {
int cur=0, dest=-1,n=arr.length;
//1.找最后一个复写位置
while(cur<n){
if(arr[cur]!=0){
dest++;
}else{
dest+=2;
}
if(dest>=n-1) break;
cur++;
}
//1.5处理边界情况
if(dest==n){
arr[n-1]=0;
dest-=2;
cur--;
}
//2.从后往前开始复写
while(cur>=0){
if(arr[cur]!=0){
arr[dest--]=arr[cur--];
}else{
arr[dest--]=0;
arr[dest--]=0;
cur--;
}
}
}
}
快乐数
题目链接
分析
分析题目得出 计算每位数的和相加一共有两种情况:
最后结果为1 成环最后结果不为1 成环
这就和 判断链表是否有环的题 解法类似, 采用快慢指针法
定义快慢'指针'(这里的'指针' 代表 是计算的值)慢指针每次向后'移动'一步,快指针每次向后移动两步(这里的'移动几步' 代表 计算n的每位数的和 的次数)判断相遇时的值
代码
<code>class Solution {
//计算每位数的和
public int bitSum(int n){
int sum=0;
while(n!=0){
int m=n%10;
sum+=m*m;
n /=10;
}
return sum;
}
public boolean isHappy(int n) {
int slow=n,fast=bitSum(n);
while(slow!=fast){
slow=bitSum(slow);
fast=bitSum(bitSum(fast));
}
if(slow==1){
return true;
}else{
return false;
}
}
}
盛最多水的容器
题目链接
分析
容水量=两边高度的最小值 * 宽度
解法1:暴力枚举,将所有可能的值 都列举出来,求最大值--->结果会超时,时间复杂度为O(n^2)
解法2:利用单调性,使用双指针来解决--->时间复杂度为O(n)
步骤:
定义两个指针 left和right,left从左到右,right从右到左遍历数组left和right对于元素小的移动一位(left小,left++;right小,right--),当left和right相遇,循环结束记录每次计算的容水量 v1,v2,v3...对容水量取最大值
代码
<code>class Solution {
public int maxArea(int[] height) {
int ret=0,left=0,right=height.length-1;
while(left<right){
int v=Math.min(height[right],height[left])*(right-left);
ret=Math.max(ret,v);
if(height[left]<height[right]) left++;
else right--;
}
return ret;
}
}
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