【算法】双指针 与 栈问题

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  1. 双指针 - 最接近的三数之和
  2. 栈问题 - 有效的括号

一、双指针 - 最接近的三数之和

给定一个包括  n 个整数的数组  nums  和 一个目标值  target。找出  nums  中的三个整数,使得它们的和与  target  最接近。返回这三个数的和。假定每组输入只存在唯一答案。

示例:

输入:nums = [-1,2,1,-4], target = 1
输出:2
解释:与 target 最接近的和是 2 (-1 + 2 + 1 = 2) 。
先按照升序排序,然后分别从左往右依次选择一个基础点 `i``0 <= i <= nums.length - 3`),在基础点的右侧用双指针去不断的找最小的差值。

假设基础点是 `i`,初始化的时候,双指针分别是:

-   **`left`**:`i + 1`,基础点右边一位。
-   **`right`**: `nums.length - 1` 数组最后一位。

然后求此时的和,如果和大于 `target`,那么可以把右指针左移一位,去试试更小一点的值,反之则把左指针右移。

在这个过程中,不断更新全局的最小差值 `min`,和此时记录下来的和 `res`。

最后返回 `res` 即可。
/**
 * @param {number[]} nums
 * @param {number} target
 * @return {number}
 */
let threeSumClosest = function (nums, target) {
  let n = nums.length
  if (n === 3) {
    return getSum(nums)
  }
  // 先升序排序 此为解题的前置条件
  nums.sort((a, b) => a - b)

  let min = Infinity // 和 target 的最小差
  let res

  // 从左往右依次尝试定一个基础指针 右边至少再保留两位 否则无法凑成3个
  for (let i = 0; i <= nums.length - 3; i++) {
    let basic = nums[i]
    let left = i + 1 // 左指针先从 i 右侧的第一位开始尝试
    let right = n - 1 // 右指针先从数组最后一项开始尝试

    while (left < right) {
      let sum = basic + nums[left] + nums[right] // 三数求和
      // 更新最小差
      let diff = Math.abs(sum - target)
      if (diff < min) {
        min = diff
        res = sum
      }
      if (sum < target) {
        // 求出的和如果小于目标值的话 可以尝试把左指针右移 扩大值
        left++
      } else if (sum > target) {
        // 反之则右指针左移
        right--
      } else {
        // 相等的话 差就为0 一定是答案
        return sum
      }
    }
  }

  return res
}

function getSum(nums) {
  return nums.reduce((total, cur) => total + cur, 0)
}

二、 栈问题-有效的括号

给定一个只包括 '(',')','{','}','[',']' 的字符串,判断字符串是否有效。

有效字符串需满足:

  • 左括号必须用相同类型的右括号闭合。
  • 左括号必须以正确的顺序闭合。
  • 注意空字符串可被认为是有效字符串。

示例 1:

输入: "()"
输出: true

示例 2:

输入: "()[]{}"
输出: true

示例 3:

输入: "(]"
输出: false

示例 4:

输入: "([)]"
输出: false

示例 5:

输入: "{[]}"
输出: true

leetcode-cn.com/problems/va…


提前记录好左括号类型 (, {, [和右括号类型), }, ]的映射表,当遍历中遇到左括号的时候,就放入栈 stack 中(其实就是数组),当遇到右括号时,就把 stack 顶的元素 pop 出来,看一下是否是这个右括号所匹配的左括号(比如 ( 和 ) 是一对匹配的括号)。

当遍历结束后,栈中不应该剩下任何元素,返回成功,否则就是失败。

/**
 * @param {string} s
 * @return {boolean}
 */
let isValid = function (s) {
  let sl = s.length
  if (sl % 2 !== 0) return false
  let leftToRight = {
    "{": "}",
    "[": "]",
    "(": ")",
  }
  // 建立一个反向的 value -> key 映射表
  let rightToLeft = createReversedMap(leftToRight)
  // 用来匹配左右括号的栈
  let stack = []

  for (let i = 0; i < s.length; i++) {
    let bracket = s[i]
    // 左括号 放进栈中
    if (leftToRight[bracket]) {
      stack.push(bracket)
    } else {
      let needLeftBracket = rightToLeft[bracket]
      // 左右括号都不是 直接失败
      if (!needLeftBracket) {
        return false
      }

      // 栈中取出最后一个括号 如果不是需要的那个左括号 就失败
      let lastBracket = stack.pop()
      if (needLeftBracket !== lastBracket) {
        return false
      }
    }
  }

  if (stack.length) {
    return false
  }
  return true
}

function createReversedMap(map) {
  return Object.keys(map).reduce((prev, key) => {
    const value = map[key]
    prev[value] = key
    return prev
  }, {})
}

参考

总结