利用双指针技巧来解决七道与数组相关的题目。
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两数之和 II - 输入有序数组: 给定一个按升序排列的数组,找到两个数使它们的和等于目标值。可以使用双指针技巧,在数组两端设置左右指针,根据两数之和与目标值的大小关系移动指针。
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删除有序数组中的重复项: 给定一个有序数组,原地删除重复出现的元素,使每个元素只出现一次,并返回新的长度。利用双指针技巧,一个指针用于遍历数组,另一个指针指向新数组的末尾。
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移除元素: 给定一个数组和一个值,原地移除数组中所有等于该值的元素,返回新数组的长度。同样利用双指针技巧,一个指针用于遍历数组,另一个指针用于记录非目标值的位置。
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移动零: 给定一个数组,将所有的 0 移动到数组的末尾,同时保持非零元素的相对顺序。使用双指针技巧,一个指针遍历数组,另一个指针记录非零元素的位置,并将非零元素依次移到前面。
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反转字符串: 反转给定的字符串。利用双指针技巧,一个指针从数组的开头向后移动,另一个指针从数组的末尾向前移动,依次交换两个指针指向的元素。
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最长回文子串: 找到给定字符串中的最长回文子串。作者通过介绍中心扩散法,结合双指针技巧,在遍历过程中寻找回文子串的中心点。
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删除排序链表中的重复元素: 删除排序链表中重复的元素,使得每个元素只出现一次。使用双指针技巧,一个指针遍历链表,另一个指针负责删除重复元素
一、移除零
问题描述
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。请注意 ,必须在不复制数组的情况下原地对数组进行操作。
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
解题思路及代码
- 使用快慢指针技巧,将慢指针
slow
指向数组中的第一个元素,将快指针fast
指向数组中的第一个元素。 - 开始遍历数组,如果
nums[fast] == 0
,说明遇到了目标元素,快指针fast
继续向前移动,直到找到一个不是目标的元素。 - 将这个元素复制到慢指针
slow
的位置,然后慢指针slow
前进一步。 - 重复上述步骤,直到快指针
fast
遍历完整个数组。 - 最终,慢指针
slow
之前的部分就是去除目标元素后的数组,返回慢指针的位置加一即可得到去重后的数组长度。
class Solution {public void moveZeroes(int[] nums) {int l=0,r=0;while(r<nums.length){if(nums[r]!=0){int temp=nums[l];nums[l]=nums[r];nums[r]=temp;l++;}r++;}}
}
结果展示
二、移除元素
题目描述
给你一个数组
nums
和一个值val
,你需要 原地 移除所有数值等于val
的元素,并返回移除后数组的新长度。不要使用额外的数组空间,你必须仅使用O(1)
额外空间并 原地 修改输入数组。元素的顺序可以改变。你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。
说明:
为什么返回数值是整数,但输出的答案是数组呢?
请注意,输入数组是以「引用」方式传递的,这意味着在函数里修改输入数组对于调用者是可见的。
你可以想象内部操作如下:
// nums 是以“引用”方式传递的。也就是说,不对实参作任何拷贝 int len = removeElement(nums, val);// 在函数里修改输入数组对于调用者是可见的。 // 根据你的函数返回的长度, 它会打印出数组中 该长度范围内 的所有元素。 for (int i = 0; i < len; i++) {print(nums[i]); }
示例 1:
输入:nums = [3,2,2,3], val = 3 输出:2, nums = [2,2] 解释:函数应该返回新的长度 2, 并且 nums 中的前两个元素均为 2。你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。例如,函数返回的新长度为 2 ,而 nums = [2,2,3,3] 或 nums = [2,2,0,0],也会被视作正确答案。
示例 2:
输入:nums = [0,1,2,2,3,0,4,2], val = 2 输出:5, nums = [0,1,3,0,4] 解释:函数应该返回新的长度 5, 并且 nums 中的前五个元素为 0, 1, 3, 0, 4。注意这五个元素可为任意顺序。你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。
提示:
0 <= nums.length <= 100
0 <= nums[i] <= 50
0 <= val <= 100
解题思路及代码
- 使用快慢指针技巧,将慢指针
slow
指向数组中的第一个元素,将快指针fast
指向数组中的第一个元素。 - 开始遍历数组,如果
nums[fast] == target
,说明遇到了目标元素,快指针fast
继续向前移动,直到找到一个不是目标的元素。 - 将这个元素复制到慢指针
slow
的位置,然后慢指针slow
前进一步。 - 重复上述步骤,直到快指针
fast
遍历完整个数组。 - 最终,慢指针
slow
之前的部分就是去除目标元素后的数组,返回慢指针的位置加一即可得到去重后的数组长度。
这种方法的时间复杂度为 O(N),其中 N 为数组的长度,因为每个元素最多只被遍历一次。这样的算法实现既节省了空间,又能高效地实现原地删除重复元素
class Solution {public int removeElement(int[] nums, int val) {int l=0,r=0;if(nums.length==0)return 0;while(r<nums.length){if(nums[r]!=val){nums[l]=nums[r];l++;}r++;}return l;}
}