【强化算法专题一】双指针算法

1.双指针算法--移动零
2.双指针算法--复写零
3.双指针算法--快乐数
4.双指针算法--盛水最多的容器
5.双指针算法--有效三角形的个数
6.双指针算法--和为s的两个数
7.双指针算法--三数之和
8.双指针算法--四数之和

1.双指针算法–移动零

算法原理解析-------------------------------------------------------------------------------动手实践

【代码:】

class Solution {
public://双指针：本质就是划分数组，数组分块
//cur:用来遍历数组，将数组分成两个部分，[o,cur-1]已经处理的部分[cur,n-1]待处理的部分
//已经处理的部分要求是什么呢？非0元素在前面，0元素在后面，那么我们利用dest指针来作为它们的分割线
//dest:已经处理的部分又被dest分割成两部分，[0,dest]是非0部分，而[dest+1,cur-1]就是0部分
//所以数组总体被分成三部分void moveZeroes(vector<int>& nums) {int cur=0;int dest=cur-1;while(cur<nums.size()){if(nums[cur]==0){//当遇到0时不需要放入des区间，因为des区间里都是非0的cur++;}else{//当遇到非0时，就需要放入des区间，放进一个元素dest就要往后挪动一下，流出位置//但不能覆盖要交换dest++;swap(nums[dest],nums[cur]);cur++;}} }
};

2.双指针算法–复写零

算法原理解析-------------------------------------------------------------------------------动手实践

【代码:】

class Solution 
{
public:void duplicateZeros(vector<int>& arr){//第一步找最后一个复写的数据int cur=0,dest=-1,n=arr.size();while(cur<n){if(arr[cur])dest++;else dest+=2;//dest每次走完都要判断一下是否到头if(dest>=n-1)break;cur++;}//特殊情况处理if(dest==n){arr[n-1]=0;dest-=2;cur--;}//正常往前复写while(cur>=0){if(arr[cur])arr[dest--]=arr[cur--];else{arr[dest--]=0;arr[dest--]=0;cur--;}}}
};

3.双指针算法–快乐数

算法原理解析-------------------------------------------------------------------------------动手实践

【代码:】

class Solution 
{
public:int work(int n){int ret=0;while(n){ret+=(n%10)*(n%10);n=n/10;}return ret;}bool isHappy(int n) {int slow=n,fast=n;//判断快慢指针相遇while(slow&&fast){slow=work(slow);//慢指针每次走1次操作fast=work(work(fast));//快指针每次走2次操作if(fast==slow){if(fast==1)return true;elsereturn false;}}return false;}
};

4.双指针算法–盛水最多的容器

算法原理解析-------------------------------------------------------------------------------动手实践

【代码:】


class Solution {
public:int lower(int x,int y){if(x<y)return x;else return y;}int maxArea(vector<int>& height) {vector<int> vt;int left=0,right=height.size()-1,V=0;while(left<right){V=(right-left)*(lower(height[left],height[right]));vt.push_back(V);if(height[left]<height[right])++left;else--right;}sort(vt.begin(),vt.end());return vt[vt.size()-1]; }
};

5.双指针算法–有效三角形的个数

算法原理解析-------------------------------------------------------------------------------动手实践

【代码:】

class Solution {
public:int triangleNumber(vector<int>& nums) {sort(nums.begin(),nums.end());//首先优化数组，先排序int ret=0,ci=nums.size()-1;//首先固定的是最大值while(ci>=0){int left=0,right=ci-1;//在最大值前面的区间里利用双指针算法while(left<right){if(nums[left]+nums[right]>nums[ci]){ret+=right-left;right--;}else{left++;}}ci--;}return ret;}};

6.双指针算法–和为s的两个数

算法原理解析-------------------------------------------------------------------------------动手实践

【代码:】

class Solution {
public:vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {//使用双指针算法int left=0,right=nums.size()-1;while(left<right){if(nums[left]+nums[right]>target)--right;else if(nums[left]+nums[right]<target)++left;elsereturn {nums[left],nums[right]};//大括号，这样写会发生隐射类型转化，调用vector的构造函数来构造}return {-1,-1};}
};

7.双指针算法–三数之和

算法原理解析-------------------------------------------------------------------------------动手实践

【代码:】

class Solution 
{
public:vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {//首先优化数组，对数组排序sort(nums.begin(),nums.end());//首先固定一个元素a，对后面的区间使用双指针算法，筛选//筛选的过程中要注意去重int ti=0;vector<vector<int>> vv;while(ti<nums.size()-1){//这里要有一个小优化，排完序后，0后面肯定都是正数，整数固定以后后面不可能能找到负数了//所以直接可以跳过就不用固定了if(nums[ti]>0)break;//对后面的区间使用双指针算法int left=ti+1,right=nums.size()-1,target=-nums[ti];while(left<right){if(nums[left]+nums[right]>target){right--;}else if(nums[left]+nums[right]<target){left++;}else//说明找到这个三元组了{vv.push_back({nums[ti],nums[left],nums[right]});//当找到一对满足条件的元素时，left和right要同时挪动,接下剩下的区间继续寻找//但要根据要去重，我们得注意下次如果再遇到上次的元素还是直接跳过去left++;right--;while(nums[left]==nums[left-1]&&left<right)left++;//还要注意避免越界left<rightwhile(nums[right]==nums[right+1]&&left<right)right--;}}//最后还要注意对固定的元素进行去重，因为当固定相同的元素时，也会出现重复的int later=ti;++ti;while(nums[later]==nums[ti]&&ti<nums.size()-1)//避免越界++ti;}return vv;}
};

8.双指针算法–四数之和

算法原理解析-------------------------------------------------------------------------------动手实践

class Solution {
public:vector<vector<int>> fourSum(vector<int>& nums, int target) {vector<vector<int>> vv;//第一步给数组排序sort(nums.begin(),nums.end());//依次固定一个数a  找target-afor(int i=0;i<nums.size();){int a=nums[i];//依次固定一个数bfor(int j=i+1;j<nums.size();){int b=nums[j];long long tar=(long long)target-a-b;//在b后面的区间里使用双指针算法找  target-a-bint left=j+1,right=nums.size()-1;while(left<right){if(nums[left]+nums[right]<tar)left++;else if(nums[left]+nums[right]>tar)right--;else{vv.push_back({a,b,nums[left],nums[right]});left++;right--;//首先放入数组里，left和right各自走一步//然后检查后面的值是否有相同的，如果是相同的那就跳过while(nums[left]==nums[left-1]&&left<right)++left;while(nums[right]==nums[right+1]&&left<right)--right;}//b也要注意后面如果有相同的也要跳过}j++;while(j<nums.size()&&nums[j-1]==nums[j])j++;}i++;while(i<nums.size()&&nums[i-1]==nums[i])i++;}return vv;}
};