双指针算法学习

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算法学习

1.二分查找

给定一个 n 个元素有序的(升序)整型数组 nums 和一个目标值 target  ,写一个函数搜索 nums 中的 target,如果目标值存在返回下标,否则返回 -1。

示例 1:

输入: nums = [-1,0,3,5,9,12], target = 9
输出: 4
解释: 9 出现在 nums 中并且下标为 4

示例 2:

输入: nums = [-1,0,3,5,9,12], target = 2
输出: -1
解释: 2 不存在 nums 中因此返回 -1

提示:

1.  你可以假设 `nums` 中的所有元素是不重复的。
2.  `n` 将在 `[1, 10000]`之间。
3.  `nums` 的每个元素都将在 `[-9999, 9999]`之间。

我的解法:

var search = function(nums, target) {
let left = 0, right = nums.length - 1;
    while (left <= right) {
        const mid = Math.floor((right - left) / 2) + left;
        const num = nums[mid];
        if (num === target) {
            return mid;
        } else if (num > target) {
            right = mid - 1;
        } else {
            left = mid + 1;
        }
    }
    return -1;
};

2.第一个错误的版本

你是产品经理,目前正在带领一个团队开发新的产品。不幸的是,你的产品的最新版本没有通过质量检测。由于每个版本都是基于之前的版本开发的,所以错误的版本之后的所有版本都是错的。

假设你有 n 个版本 [1, 2, ..., n],你想找出导致之后所有版本出错的第一个错误的版本。

你可以通过调用 bool isBadVersion(version) 接口来判断版本号 version 是否在单元测试中出错。实现一个函数来查找第一个错误的版本。你应该尽量减少对调用 API 的次数。

示例 1:

输入:n = 5, bad = 4
输出:4
解释:
调用 isBadVersion(3) -> false 
调用 isBadVersion(5) -> true 
调用 isBadVersion(4) -> true
所以,4 是第一个错误的版本。

示例 2:

输入:n = 1, bad = 1
输出:1

提示:

1 <= bad <= n <= 231 - 1`

我的解法:

var solution = function(isBadVersion) {
    /**
     * @param {integer} n Total versions
     * @return {integer} The first bad version
     */
    return function(n) {
                let left = 1, right = n;
        while (left < right) { // 循环直至区间左右端点相同
            const mid = Math.floor(left + (right - left) / 2); // 防止计算时溢出
            if (isBadVersion(mid)) {
                right = mid; // 答案在区间 [left, mid] 中
            } else {
                left = mid + 1; // 答案在区间 [mid+1, right] 中
            }
        }
        // 此时有 left == right,区间缩为一个点,即为答案
        return left;
        
    };
};

3. 搜索插入位置

示例 1:

输入: nums = [1,3,5,6], target = 5
输出: 2

示例 2:

输入: nums = [1,3,5,6], target = 2
输出: 1

示例 3:

输入: nums = [1,3,5,6], target = 7
输出: 4

提示:

1 <= nums.length <= 104
-104 <= nums[i] <= 104
nums 为 无重复元素 的 升序 排列数组
-104 <= target <= 104
var searchInsert = function(nums, target) {
    const n = nums.length;
    let left = 0, right = n - 1, ans = n;
    while (left <= right) {
        let mid = ((right - left) >> 1) + left;
        if (target <= nums[mid]) {
            ans = mid;
            right = mid - 1;
        } else {
            left = mid + 1;
        }
    }
    return ans;
};

4.有序数组的平方

示例 1:

输入:nums = [-4,-1,0,3,10]
输出:[0,1,9,16,100]
解释:平方后,数组变为 [16,1,0,9,100]
排序后,数组变为 [0,1,9,16,100]

示例 2:

输入: nums = [-7,-3,2,3,11]
输出: [4,9,9,49,121]

提示:

  • 1 <= nums.length <= 104
  • -104 <= nums[i] <= 104
  • nums 已按 非递减顺序 排序 我的解法:
var sortedSquares = function(nums) {
       let res = []
    for (let i = 0, j = nums.length - 1; i <= j;) {
      const left = Math.abs(nums[i])
      const right = Math.abs(nums[j])
      if (right > left) {
        // push element to the front of the array
        res.unshift(right * right)
        j--
      } else {
        res.unshift(left * left)
        i++
      }
    }
    return res
};

5.轮转数组

示例 1:

输入: nums = [1,2,3,4,5,6,7], k = 3
输出: [5,6,7,1,2,3,4]
解释:
向右轮转 1 步: [7,1,2,3,4,5,6]
向右轮转 2 步: [6,7,1,2,3,4,5]
向右轮转 3 步: [5,6,7,1,2,3,4]

示例 2:

输入:nums = [-1,-100,3,99], k = 2
输出:[3,99,-1,-100]
解释: 
向右轮转 1 步: [99,-1,-100,3]
向右轮转 2 步: [3,99,-1,-100]

提示:

  • 1 <= nums.length <= 105
  • -231 <= nums[i] <= 231 - 1
  • 0 <= k <= 105 我的解法:
var rotate = function(nums, k) {
    for (let i = 0; i < k; i++) {
    nums.unshift(nums[nums.length - 1]);
    nums.pop();
  }
};

6.移动零

示例 1:

输入: nums = [0,1,0,3,12]
输出: [1,3,12,0,0]

示例 2:

输入: nums = [0]
输出: [0]

提示:

  • 1 <= nums.length <= 104
  • -231 <= nums[i] <= 231 - 1 我的解法:
var moveZeroes = function(nums) {
  let len = nums.length;
  for(let i =0;i<len;i++){
      if(nums[i]=== 0)
      if(nums[i]==0){
                nums.splice(i,1)
                nums.push(0)
            //当为0的元素删除后,下一个元素就会前进一位占据该位置,所以要从该位置在进行判断
                i--
            //当移动到末尾的元素,就不用再一次进行遍历了,所以遍历的长度要减去1位
                len--
            }
  }
};

7.两数之和 II - 输入有序数组

示例 1:

输入:numbers = [2,7,11,15], target = 9
输出:[1,2]
解释:27 之和等于目标数 9 。因此 index1 = 1, index2 = 2 。返回 [1, 2] 。

示例 2:

输入:numbers = [2,3,4], target = 6
输出:[1,3]
解释:2 与 4 之和等于目标数 6 。因此 index1 = 1, index2 = 3 。返回 [1, 3] 。

示例 3:

输入:numbers = [-1,0], target = -1
输出:[1,2]
解释:-1 与 0 之和等于目标数 -1 。因此 index1 = 1, index2 = 2 。返回 [1, 2] 。

提示:

2 <= numbers.length <= 3 * 104
-1000 <= numbers[i] <= 1000
numbers 按 非递减顺序 排列
-1000 <= target <= 1000
仅存在一个有效答案

我的解法1:

var twoSum = function(numbers, target) {
    for(let i = 0; i < numbers.length; i++)
    {
        let len = target - numbers[i];
        for(let j = i + 1; j< numbers.length; j++){
            if(numbers[j] === len)
            {
                return [i + 1, j + 1]
            }
        }
    }
};

我的解法2:

var twoSum = function(numbers, target) {
    let i = 0, j = numbers.length - 1;

if (numbers.length <= 2) {
        return [++i, ++j];
    }
    while(i < j){
        if(numbers[i] + numbers[j] > target) {
            j--;
        } else if(numbers[i] + numbers[j] < target) {
            i++;
        } else {
            return [++i, ++j]
        }
    }
};