【优选算法】专题1 -- 双指针 -- 复写0

前言:

补充一下前文没有写到的双指针入门知识:专题1 -- 双指针 -- 移动零

目录

基础入门知识:

1. 复写零(easy)

1. 题⽬链接:1089.复习0 - 力扣(LeetCode)

2. 题⽬描述:

3.算法原理:

异地操作

本地操作

【从后向前的复写过程】

整体思路:

🎯1.先找到最后一个“复写”的数;

1.5 处理一下边界情况:

📌2."从后向前"完成复写操作(前面已经验证)


基础入门知识:

的双指针有两种形式,种是对撞指针种是左右指针

对撞指针⼀般⽤于顺序结构中,也称左右指针

• 对撞指针从两端向中间移动。⼀个指针从最左端开始,另⼀个从最右端开始,然后逐渐往中间逼近。

• 对撞指针的终⽌条件⼀般是两个指针相遇或者错开(也可能在循环内部找到结果直接跳出循环),也就是:

◦ left == right (两个指针指向同⼀个位置)

◦ left > right (两个指针错开)

快慢指针:⼜称为⻳兔赛跑算法

其基本思想:就是使⽤两个📌移动速度📌不同的指针在数组或链表等序列结构上移动。

💨这种⽅法对于处理环形链表或数组⾮常有⽤。

其实不单单是环形链表或者是数组,⭕如果我们要研究的问题出现循环往复的情况时,均可考虑使⽤快慢指针的思想。

📍快慢指针的实现⽅式有很多种,最常⽤的⼀种就是:

• 在⼀次循环中,每次让慢的指针向后移动⼀位,⽽快的指针往后移动两位,实现⼀快⼀慢

1. 复写零(easy)

1. 题⽬链接:1089.复习0 - 力扣(LeetCode)

2. 题⽬描述:

给你度固定的整数数组 arr ,请你将该数组中出现的每个零都复写遍,并将其余的元素向右平移。

注意:请不要在超过该数组度的位置写元素。请对输的数组就地进上述修改,不要从函数返回任何东西。

例 1:

arr = [1,0,2,3,0,4,5,0]

输出: [1,0,0,2,3,0,0,4]

解释:

函数后,输的数组将被修改为: [1,0,0,2,3,0,0,4]

3.算法原理:

这题需要用到双指针算法,但这不是凭空来的,原题目需要我们对原数组进行操作,

异地操作

📚但是为了方便如何理解复写 0 的过程,我们先画出异地操作的过程:

原图:

复写过程:

cur用于遍历原数组,dest指向了异地操作的数组

当cur指向的元素为非0时,dest此时要复写一次cur指向的非0元素,cur++,dest++

当cur指向的元素为 时,dest要先复写一次0,之后dest++,再复写一次0,复写两次完毕之后cur++,dest++

复写完成:

本地操作

优化为本地操作后,尝试从前往后操作:

如果「从前向后」进⾏原地复写操作的话,由于 0 的出现会复写两次导致没有复写的数「被覆
盖掉」。

验证【从后往前】操作的可行性:

因此我们选择「从后往前」的复写策略,cur指向最后一个需要复写的元素,dest指向最后一个需要复写的位置(结果中的最后一个位置)  

这同时也是上面异地操作的结果:

【从后向前的复写过程】

结果:我们可以看到,原地操作和异地操作最终的复写结果是一样的

        在这个示例里面,我们可以看到cur指向的4是最后一个需要复写的元素,但是在其他示例里面我们不清楚,那么我们如何找到最后一个需要复写的元素呢?

整体思路:

🎯1.先找到最后一个“复写”的数;

1.先判断 cur 位置的值
2.决定 dest 向后移动一步或者两步
3.判断一下 dest 是否已经到结束为止
4.cur++;

开始的状态:

遍历过程(动图实现):

最终的状态:

但是思考一下,此时如果cur指向的数组倒数第二个元素是0,那么dest此时指向的位置将会是数组最后一个元素的位置的下一个位置,因为上面遍历的方式是遇到 0 则++两次,非0是一次,那么必定会造成数组越界:

1.5 处理一下边界情况:

arr[n - 1] = 0;

cur--;

dest -= 2;

📌2."从后向前"完成复写操作(前面已经验证)

代码实现:

class Solution {
public:void duplicateZeros(vector<int>& arr) {int cur = 0,dest = -1,n=arr.size();//1.先找到最后一个需要复写的数while(cur<n){if(arr[cur])dest++;elsedest+=2;if(dest>=n-1)//数组最后一个位置或者最后一个位置的下个位置break;cur++;}//2.处理一下边界情况if(dest == n){arr[n-1] = 0;cur--;dest-=2;}//3.从后往前完成复写操作while(cur >= 0){if(arr[cur]){arr[dest--] = arr[cur--];//arr[dest] = arr[cur],cur--,dest--}else{arr[dest--] = 0;arr[dest--] = 0;cur--;}}}
};

 

本篇完结。 

🔧本文修改次数:0

🧭更新时间:2024年3月26日  

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