【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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