1.3 关于双指针的一些总结

江洋国际 / 2023-05-03 / 原文

这篇内容主要是针对双指针的一些总结,方法比较巧妙,主要核心原理就是:有一个快指针fast、一个慢指针slow,slow指针主要作用就是存储真正的数组(也就是处理之后的结果),fast是辅助寻找元素,然后往slow里面放。

典型例题:

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。(注意:需要返回的是int值,也就是需要返回数组长度)

示例:

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。

 

代码解决如下:

class Solution {
    public int removeElement(int[] nums, int val) {
        int slow = 0;
        for(int fast = 0;fast < nums.length;fast ++){
            if(nums[fast]!=val){
                nums[slow] = nums[fast];
                slow++;
            }
        }
        return slow;
    }
}

 这个题目它的要求就是不创建新的数组,就在原数组上进行改动,这个是十分重要的。


 

删除有序数组中的重复元素

26. 删除有序数组中的重复项 - 力扣(LeetCode)

题目描述:

给你一个 升序排列 的数组 nums ,请你 原地 删除重复出现的元素,使每个元素 只出现一次 ,返回删除后数组的新长度。元素的 相对顺序 应该保持 一致 。然后返回 nums 中唯一元素的个数。

输入示例:

输入:nums = [0,0,1,1,1,2,2,3,3,4]
输出:5, nums = [0,1,2,3,4]
解释:函数应该返回新的长度 5 , 并且原数组 nums 的前五个元素被修改为 0, 1, 2, 3, 4 。不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

解决代码:

class Solution {
    public int removeDuplicates(int[] nums) {
        int slow = 1;
        if(nums.length == 0) return 0;
        else if(nums.length == 1)return 1;
        for(int fast = 1;fast<nums.length;fast++){
            if(nums[fast]!=nums[fast - 1]){
                nums[slow] = nums[fast];
                slow++;
            }
        }
        return slow;
    }
}

这里注意的是,slow仍然是存放最终数组的,fast是辅助查询。

删除重复元素时,第一个元素肯定不重复,所以slow定为1。

fast判断的条件是比较是不是和前一个一样,只要不一样就放进去(这个需要保证顺利的前提才行)。

然后就是注意判断边界,数组长度为0的时候,不定义边界会溢出。


 

比较含退格的字符串

844. 比较含退格的字符串 - 力扣(LeetCode)
 
题目描述:

给定 s 和 t 两个字符串,当它们分别被输入到空白的文本编辑器后,如果两者相等,返回 true 。# 代表退格字符。

注意:如果对空文本输入退格字符,文本继续为空。

 这个题目采用的是StringBuffer栈来进行的,因为String是不可变的(虽然可以通过拼接的办法来改变,但那个是产生一个新的对象,同时也很麻烦)。

原理是,因为需要对比两个字符串,同时还是对这两个字符串做一样的操作,所以创建一个函数来进行操作是最好的。

题解如下:

class Solution {
    public boolean backspaceCompare(String s, String t) {
        return compareStr(s).equals(compareStr(t));
    }

    public String compareStr(String s){
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        for(int i = 0;i < s.length();i ++){
            char ch = s.charAt(i);
            if(ch != '#'){
                sb.append(ch);
            }
            else{
                if(sb.length()>0){
                    sb.deleteCharAt(sb.length() - 1);
                }
            }
        }
        return sb.toString();
    }
}

 

这里有许多之前没有使用过的对象和方法,首先就是StringBuffer类,它的创建方法和String类似,主要有这几种:

  • StringBuffer s=new StringBuffer(); //创建一个空的StringBuffer类的对象。
  • StringBuffer s=new StringBuffer(“abc”); //用一个已存在的字符串常量来创建StringBuffer类对象。
但是StringBuffer不能直接初始赋值,只能通过对象来进行赋值。在后续赋值直接用方法进行赋值,不要使用“=”,这样可能会有影响。
 
需要注意的是,charAt()最后结果是char类型,而char类型的比较是通过“=”而不是通过equals了。
 
这个题目除了使用StringBuffer栈之外还可以通过双指针的方法来进行解决,其实就是指向两个字符串,代码不难,主要是想法比较困难,我们主要学习这个的解题思路:
因为#虽然可以删掉前面的字符,但是并不会影响到后面的字符,所以我们倒着来进行判断两个字符串,只要有一个字符不相等,那么就退出循环。

 

代码如下:
public static boolean backspaceCompare(String s, String t) {
    int len_s = s.length() - 1;
    int len_t = t.length() - 1;

    while (len_s >= 0 || len_t >= 0) {
        int skip_s = 0, skip_t = 0;
        while (len_s >= 0) {
            if (s.charAt(len_s) == '#') {
                skip_s++;
                len_s--;
            } else if (skip_s > 0) {
                skip_s--;
                len_s--;
            } else {
                break;
            }
        }

        while (len_t >= 0) {
            if (t.charAt(len_t) == '#') {
                skip_t++;
                len_t--;
            } else if (skip_t > 0) {
                skip_t--;
                len_t--;
            } else {
                break;
            }
        }

        if (len_s >= 0 && len_t >= 0 && s.charAt(len_s) != t.charAt(len_t)) {
            return false;
        }
        if ((len_s >= 0) != (len_t >= 0)) {
            return false;
        }

        len_s--;
        len_t--;
    }
    return true;
}