备战蓝桥杯————双指针技巧巧解数组2

利用双指针技巧来解决七道与数组相关的题目。

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 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。
7. 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;
    }
}

结果展示