本博客将讲述OJ题中的常用的双指针
双指针的含义
双指针算法是一种常用的算法技巧,它通常用于在数组或字符串中进行快速查找、匹配、排序或移动操作。
双指针并非真的用指针实现,一般用两个变量来表示下标(在后面都用指针来表示)。双指针算法使用两个指针在数据结构上进行迭代,并根据问题的要求移动这些指针。
双指针往往也和单调性、排序联系在一起,在数组的区间问题上,暴力法的时间复杂度往往是O(n^2)的,但双指针利用“单调性”可以优化到O(n)。
常见的双指针模型有:
1.对撞指针
指的是两个指针left、right(简写为1, r)分别指向序列第一个元素和最后一个元素。
然后1指针不断递增,r不断递减,直到两个指针的值(下标)相撞或错开(即1>=r),或者满足其他要求的特殊条件为止。
对撞指针一般用来解决有序数组或者字符串问题(常见于区间问题):
查找有序数组中满足某些约束条件的一组元素问题:比如二分查找、数字之和等问题。字符串反转问题:反转字符串、回文数、颠倒二进制等问题
求解步骤:
1.使用两个指针left,right。left 指向序列第一个元素,即: left = 1,right 指向序列最后一个元素,即: right = n。
2.在循环体中将左右指针相向移动,当满足一定条件时,将左指针右移,left ++。当满足另外一定条件时,将右指针左移,right --。
3.直到两指针相撞(即 left == right),或者满足其他要求的特殊条件时,跳出循环体。
2.快慢指针
快慢指针一般比对撞指针更难想,也更难写。
指的是两个指针从同一侧开始遍历序列,且移动的步长一个快一个慢。移动快的指针被称为快指针,移动慢的指针被称为慢指针。
为了方便理解,我们称快指针为r,慢指针为l,这样慢指针和快指针构成区间[1, r]。
两个指针以不同速度、不同策略移动,直到快指针移动到数组尾端,或者两指针相交,或者满足其他特殊条件时为止。
求解步骤:
1.使用两个指针1、r。1一般指向序列第一个元素,即: 1= 1,r一般指向序列第零个元素,即:r =0。即初始时区间[1, r]= [1,0]表示为空区间(非法区间)。
2.在循环体中将左右指针向右移动。当满足一定条件时,将慢指针右移,即1++。当满足另外一定条件时(也可能不需要满足条件),将快指针右移,即r ++,保持[1,r]为合法区间。3.到指针移动到数组尾端(即l == n且r == n),或者两指针相交,或者满足其他特殊条件时跳出循环体。
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