双指针

6/23/2022 双指针

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# 双指针

双指针顾名思义,是一种使用了两个指针的解法,一般用作数组中。

# 基本概念

本文介绍数组类的双指针问题,数组类的双指针问题,基本上分为三类:

  • 对撞指针,两个指针从相反方向移动
  • 快慢指针,一前一后的两个指针
  • 滑动窗口,一前一后的两个指针组成一个类似窗口的滑块移动

其中,在快慢指针中核心介绍循环不变量的概念,基本上掌握了循环不变量的定义,就掌握了该解法。滑动窗口是一种特殊的快慢指针,但由于其特殊形式,所以单独构成一种类型。

一般说来,快慢指针与滑动窗口的区别在于左指针是否会跳跃:

  • 在滑动窗口中,左指针不会跳跃,只会依次移动,窗口是逐渐滑动的
  • 快慢指针中,左指针是存在跳跃移动的可能性

为了更好的介绍双指针概念,把双指针分为三个部分介绍:前言、对撞指针、快慢指针、滑动窗口。

注意,本系列相关资料,大部分来源于力扣,一部分来源于网络。

# 图示

用三张Gif图简要描述下三种概念:

  • 对撞指针

    对撞指针

  • 快慢指针

  • 滑动窗口

# 入门

这里使用一个例题来做为双指针系列的入门。

# LC 88. 合并两个有序数组 (opens new window)

Q:

给你两个按 非递减顺序 排列的整数数组 nums1nums2,另有两个整数 mn ,分别表示 nums1nums2 中的元素数目。请你 合并 nums2nums1 中,使合并后的数组同样按 非递减顺序 排列。

注意:最终,合并后数组不应由函数返回,而是存储在数组 nums1 中。为了应对这种情况,nums1 的初始长度为 m + n,其中前 m 个元素表示应合并的元素,后 n 个元素为 0 ,应忽略。nums2 的长度为 n 。

A:由于数组已有序,可以使用双指针,使时间复杂度达到O(m + n)

/**
 * @param {number[]} nums1
 * @param {number} m
 * @param {number[]} nums2
 * @param {number} n
 * @return {void} Do not return anything, modify nums1 in-place instead.
 */
var merge = function (nums1, m, nums2, n) {
    // 双指针,尾插法,从后往前遍历
    let p = m + n - 1;
    let p1 = m - 1;
    let p2 = n - 1;
    while (p1 >= 0 && p2 >= 0) {
				// 寻找大的元素      
        if (nums1[p1] >= nums2[p2]) {
            nums1[p--] = nums1[p1--];
        } else {
            nums1[p--] = nums2[p2--];
        }
    }

    while (p1 >= 0) {
        nums1[p--] = nums1[p1--];
    }

    while (p2 >= 0) {
        nums1[p--] = nums2[p2--];
    }

};

# 内容分类

双指针三部曲:

# 附录

# 力扣专题

强烈建议做以下三个力扣专题,对这块知识做系统性学习。

Last Updated: 6/23/2022, 5:33:14 PM