算法一点点DAY2|双指针

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T283 移动零

题目描述:

给定一个数组 nums,编写一个函数将所有 0 移动到数组的末尾,同时保持非零元素的相对顺序。

思路:

暴力求解就是每找到一个0就移动之后所有元素向前,同时将数组最后一位元素置0,在双指针标题下就想利用双指针求解,尽可能少的减少操作次数。

思路目前是两次遍历,第一次遍历记录0的个数n,从起始位置开始每次遇到0就将数组向左挪,之后第二遍遍历,将数组最后n个元素置0

JAVA
class Solution {
	public void moveZeroes(int[] nums) {
		int j = 0;
		for(int i=0;i<nums.length;++i) {
			if(nums[i]!=0) {
				nums[j++] = nums[i];
			}
		}
		for(int i=j;i<nums.length;++i) {
			nums[i] = 0;
		}
	}
}	

官方题解:

使用双指针,左指针指向当前已经处理好的序列的尾部,右指针指向待处理序列的头部。

右指针不断向右移动,每次右指针指向非零数,则将左右指针对应的数交换,同时左指针右移。

注意到以下性质:

左指针左边均为非零数;

右指针左边直到左指针处均为零。

因此每次交换,都是将左指针的零与右指针的非零数交换,且非零数的相对顺序并未改变。

JAVA
class Solution {
    public void moveZeroes(int[] nums) {
        int n = nums.length, left = 0, right = 0;
        while (right < n) {
            if (nums[right] != 0) {
                swap(nums, left, right);
                left++;
            }
            right++;
        }
    }

    public void swap(int[] nums, int left, int right) {
        int temp = nums[left];
        nums[left] = nums[right];
        nums[right] = temp;
    }
}	

T167 输入有序数组

题目描述:

给你一个下标从 1 开始的整数数组 numbers ,该数组已按 非递减顺序排列  ,请你从数组中找出满足相加之和等于目标数 target 的两个数。如果设这两个数分别是 numbers[index1] numbers[index2] ,则 1 <= index1 < index2 <= numbers.length

以长度为 2 的整数数组 [index1, index2] 的形式返回这两个整数的下标 index1index2

你可以假设每个输入 只对应唯一的答案 ,而且你 不可以 重复使用相同的元素。

思路:

-暴力搜索数组一旦找到不重复且满足条件的元素就返回答案。

-二分查找,确定一个数字之后,在该数字右侧寻找答案。确定一个数之后,可以算出另一个目标值。

JAVA
class Solution {
    public int[] twoSum(int[] numbers, int target) {
        for (int i = 0; i < numbers.length; ++i) {
            int low = i + 1, high = numbers.length - 1;
            while (low <= high) {
                int mid = (high - low) / 2 + low;
                if (numbers[mid] == target - numbers[i]) {
                    return new int[]{i + 1, mid + 1};
                } else if (numbers[mid] > target - numbers[i]) {
                    high = mid - 1;
                } else {
                    low = mid + 1;
                }
            }
        }
        return new int[]{-1, -1};
    }
}

-双指针官方题解:

初始时两个指针分别指向第一个元素位置和最后一个元素的位置。每次计算两个指针指向的两个元素之和,并和目标值比较。如果两个元素之和等于目标值,则发现了唯一解。如果两个元素之和小于目标值,则将左侧指针右移一位。如果两个元素之和大于目标值,则将右侧指针左移一位。移动指针之后,重复上述操作,直到找到答案。

使用双指针的实质是缩小查找范围。那么会不会把可能的解过滤掉?答案是不会。假设\textit{numbers}[i]+\textit{numbers}[j]=\textit{target}numbers[i]+numbers[j]=target是唯一解,其中 0 \leq i<j \leq \textit{numbers}.\textit{length}-10≤i<j≤numbers.length−1。初始时两个指针分别指向下标 00 和下标 \textit{numbers}.\textit{length}-1numbers.length−1,左指针指向的下标小于或等于 ii,右指针指向的下标大于或等于 jj。除非初始时左指针和右指针已经位于下标 ii jj,否则一定是左指针先到达下标 ii 的位置或者右指针先到达下标 jj 的位置。

如果左指针先到达下标 ii 的位置,此时右指针还在下标 jj 的右侧,\textit{sum}>\textit{target}sum>target,因此一定是右指针左移,左指针不可能移到 ii 的右侧。

如果右指针先到达下标 jj 的位置,此时左指针还在下标 ii 的左侧,\textit{sum}<\textit{target}sum<target,因此一定是左指针右移,右指针不可能移到 jj 的左侧。

由此可见,在整个移动过程中,左指针不可能移到 ii 的右侧,右指针不可能移到 jj 的左侧,因此不会把可能的解过滤掉。由于题目确保有唯一的答案,因此使用双指针一定可以找到答案。

暂时没有思路···明天再写~