双指针法(Swift代码篇)

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源码 2024-9-15 17:10:08 89 0 来自 中国
双指针法有三种:

  • 左右指针法(头尾指针法)
  • 快慢指针法
  • 滑动窗口
左右指针法

左右指针法是最常见的双指针法,左右两头两个指针相向而行。一样寻常针对有序数组找目标值有奇效,经典的题目案例就是多数之和。
N数之和的题目如果用质朴解法(暴力解法)时间复杂度肯定为O(n^N)。(n位数数组元素的个人,N为N个数之和)
固然另有不少雷同题目能用双指针法,比如反转数组等,不逐一举例。举例一道中等的三数之和吧。
三数之和
给你一个包罗 n 个整数的数组 nums,判定 nums 中是否存在三个元素 a,b,c ,使得 a + b + c = 0 ?请你找出全部和为 0 且不重复的三元组。
注意:答案中不可以包罗重复的三元组。
class Solution {    func threeSum(_ nums: [Int]) -> [[Int]] {        var ans = [[Int]]()        if nums.count < 3 {            return ans        }        let nums = nums.sorted() // 排序,对有序数组才有效        for i in 0 ... nums.count - 3 {            // 由于是从小到大有序数组,以是这个数大于0,后面的数都比他大因此肯定和大于0且直接break跳出循环            if nums > 0 {                break            }            // 去重,如果与前一个数雷同,则直接跳过这一次不须要处理惩罚            if i > 0 && nums == nums[i-1] {                continue            }            var left = i + 1, right = nums.count - 1// 界说左右指针            //开始左右夹逼,如果三数之和小于0,则left往右移1,大于0则right往左移1            while left < right {                let result = nums + nums[left] + nums[right]                if result == 0 {                    ans.append([nums, nums[left], nums[right]])                    //跳过第二第三个数雷同的效果                    repeat {                        left += 1                    } while left < right && nums[left] == nums[left - 1]                    repeat {                        right -= 1                    } while left < right && nums[right] == nums[right + 1]                } else if result < 0 {                    //跳过第二个数雷同的效果                    repeat {                        left += 1                    } while left < right && nums[left] == nums[left - 1]                } else {                    //跳过第三个数雷同的效果                    repeat {                        right -= 1                    } while left < right && nums[right] == nums[right + 1]                }            }        }        return ans    }}此题须要注意的是两点

  • 要有序数组,因此一开始要对数组举行排序,如许我们才可以运用左右指针。如果result小于0,则须要增大第二个数,则left往右移动一格;如果result大于0,则须要减少第三个数,则right往左移动一格;result即是0,则三数字参加answer数组。
  • 去重,如果在效果中去重会相对贫困,而且增长了上一步调遍历的次数,因此须要在遍历的初期就举行查抄去重,比如第一个数与上一次第一个数雷同则continue跳过此次等。详见题解代码中的解释。
快慢指针法

快慢指针是一个很奇妙的方法,对于链表操纵有奇效,可以用来找链表的中点,也可以用来证明环形链表
链表的中央结点
题目:给定一个头结点为 head 的非空单链表,返回链表的中央结点。
如果有两个中央结点,则返回第二个中央结点。
class Solution {    func middleNode(_ head: ListNode?) -> ListNode? {        if head?.next == nil {            return head        }        var slow = head        var fast = head        while fast?.next != nil {            slow = slow?.next            fast = fast?.next?.next        }        return slow    }}此题利用快慢指针,慢的取next,快的取next.next,快指针取完的时间慢指针会停顿在中央节点。
环形链表
给你一个链表的头节点 head ,判定链表中是否有环。
如果链表中有某个节点,可以通过一连跟踪 next 指针再次到达,则链表中存在环。 为了表现给定链表中的环,评测系统内部利用整数 pos 来表现链表尾连接到链表中的位置(索引从 0 开始)。注意:pos 不作为参数举行通报 。仅仅是为了标识链表的现原形况。
如果链表中存在环 ,则返回 true 。 否则,返回 false 。
class Solution {    func hasCycle(_ head: ListNode?) -> Bool {        var slow: ListNode? = head        var fast: ListNode? = head                while fast?.next != nil {            slow = slow?.next            fast = fast?.next?.next            if slow === fast{                return true            }        }        return false    }}此题利用快慢指针,快指针终极与慢指针重合那阐明是环形链表。
滑动窗口

之以是成为滑动窗口,是由于左右指针形成了一个范围,就像窗口一样,往前滑动。
一样寻常子串题目端赖它,一前一后齐头并进。
找到字符串中全部字母异位词
给定两个字符串 s 和 p,找到 s 中全部 p 的 异位词 的子串,返回这些子串的起始索引。不思量答案输出的次序。
异位词 指由雷同字母重分列形成的字符串(包罗雷同的字符串)。
class Solution {    func findAnagrams(_ s: String, _ p: String) -> [Int] {        let arrS = Array(s), arrP = Array(p)        var need = [Character: Int](), window = [Character: Int]()        for c in arrP {            need[c, default: 0] += 1        }        var left = 0, right = 0        var valid = 0        var ans = [Int]()        while right < arrS.count {            let c = arrS[right]            right += 1            // 举行窗口内数据的一系列更新            if need.keys.contains(c) {                window[c, default: 0] += 1                if window[c] == need[c] {                    valid += 1                }            }            // 判定左侧窗口是否要紧缩            while right - left >= arrP.count {                // 当窗口符合条件时,把起始索引参加 ans                if valid == need.count {                    ans.append(left)                }                let d = arrS[left]                left += 1                if need.keys.contains(d) {                    if window[d] == need[d] {                        valid -= 1                    }                    window[d, default: 1] -= 1                }            }        }        return ans    }}滑动窗口有模板,碰到雷同题目都可套用模板。
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