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【力扣Hot100】双指针

article 2025/1/16 11:25:28

全部来自力扣hot 100

移动零：两个指针一前一后，一起从前往后遍历

盛水最多的容器：两个指针一个从前往后，一个从后往前

三数之和：两个指针一个从前往后，一个从后往前。

双指针问题思考步骤要从简单的双重循环开始优化，找规律，看到了某一步骤是不是就能省略后面的步骤。可以从：两个一起从前往后，一个从前往后、一个从后往前，两种情况来考虑是否可以优化

当然我是想不出来的>.<

1. 移动零

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

题解：

设置一个快指针一个慢指针，维护快慢指针中间全是0，慢指针指向非零的最后一位，快指针从头到尾全部遍历。当慢指针遇到零的时候，交换快慢指针。

如果数组没有0，那么快慢指针始终指向同一个位置，每个位置自己和自己交换；如果数组有0，快指针先走一步，此时慢指针对应的就是0，所以要交换。

2. 盛水最多的容器

给定一个长度为 n 的整数数组 height 。有 n 条垂线，第 i 条线的两个端点是 (i, 0) 和 (i, height[i]) 。

找出其中的两条线，使得它们与 x 轴共同构成的容器可以容纳最多的水。

返回容器可以储存的最大水量。

**说明：**你不能倾斜容器。

示例 1：

!https://aliyun-lc-upload.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/aliyun-lc-upload/uploads/2018/07/25/question_11.jpg

输入：[1,8,6,2,5,4,8,3,7]
输出：49
解释：图中垂直线代表输入数组 [1,8,6,2,5,4,8,3,7]。在此情况下，容器能够容纳水（表示为蓝色部分）的最大值为 49。

示例 2：

输入：height = [1,1]
输出：1

提示：

n == height.length
2 <= n <= 105
0 <= height[i] <= 104

题解

左指针从最左边开始，右指针从最右边开始，每次两个中高度最低的那个向里面移动一位，直到指针相遇。

class Solution {
public:
    int maxArea(vector<int>& height) {
        int l = 0, r = height.size() - 1;
        int ans = (r - l) * min(height[l], height[r]);
        while(l < r) {
            if(height[l] < height[r]) {
                l ++;
            } else {
                r --;
            }
            ans = max(ans, (r - l) * min(height[l], height[r]));
        }
        return ans;
    }
};

3. 三数之和

给你一个整数数组 nums ，判断是否存在三元组 [nums[i], nums[j], nums[k]] 满足 i != j、i != k 且 j != k ，同时还满足 nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0 。请你返回所有和为 0 且不重复的三元组。

**注意：**答案中不可以包含重复的三元组。

示例 1：

输入：nums = [-1,0,1,2,-1,-4]
输出：[[-1,-1,2],[-1,0,1]]
解释：
nums[0] + nums[1] + nums[2] = (-1) + 0 + 1 = 0 。
nums[1] + nums[2] + nums[4] = 0 + 1 + (-1) = 0 。
nums[0] + nums[3] + nums[4] = (-1) + 2 + (-1) = 0 。
不同的三元组是 [-1,0,1] 和 [-1,-1,2] 。
注意，输出的顺序和三元组的顺序并不重要。

示例 2：

输入：nums = [0,1,1]
输出：[]
解释：唯一可能的三元组和不为 0 。

示例 3：

输入：nums = [0,0,0]
输出：[[0,0,0]]
解释：唯一可能的三元组和为 0 。

提示：

3 <= nums.length <= 3000
105 <= nums[i] <= 105

题解

不重复→数组先排序一下

first从前往后遍历，对于每一个first，我们需要找出nums[second] + nums[third] == -nums[first]

A + B = C，就是前面的A + B问题。

我们使用双指针来解决。设置左右两个指针，second从 first-1 开始从前往后遍历，third从 n - 1 开始从后往前遍历。

每一个second对应一个third。

如果nums[second] + nums[third] > -nums[first]，那么该second对应的third应该更小，所以third —；

对于前后两个second1，second2，如果nums[second1] + nums[third] > need，那么nums[second2] + nums[third] 也会 > need；

所以，third是从后往前一直遍历，不需要回去。

这样，当second和third相遇的时候，就可以break。

需要注意细节：nums[first] == nums[first - 1]的时候，应该跳过；nums[second] == nums[second - 1]的时候，也应该跳过。这样就能避免同一个值取两次。

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
        sort(nums.begin(), nums.end());
        vector<vector<int>> ans;

        int n = nums.size();
        for(int first = 0; first <= n - 3; first ++ ) {
            if(first != 0 && nums[first] == nums[first - 1]) continue;
            int third = n - 1;
            int need = -nums[first];
            for(int second = first + 1; second < third; second ++ ) {
                if(second != first + 1 && nums[second] == nums[second - 1]) continue;
                while(second < third && nums[second] + nums[third] > need) third --;
                if(second == third) break;
                if(nums[second] + nums[third] == need) ans.push_back({nums[first], nums[second], nums[third]});
            }
        }
        return ans;
    }
};