您好,登錄后才能下訂單哦!
本文小編為大家詳細(xì)介紹“Java雙指針法怎么使用”,內(nèi)容詳細(xì),步驟清晰,細(xì)節(jié)處理妥當(dāng),希望這篇“Java雙指針法怎么使用”文章能幫助大家解決疑惑,下面跟著小編的思路慢慢深入,一起來學(xué)習(xí)新知識吧。
通常用在線性的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中,比如鏈表和數(shù)組。
指針其實(shí)就是數(shù)據(jù)的索引或者鏈表的結(jié)點(diǎn)。兩個(gè)指針朝著左右兩個(gè)方向移動,直到滿足搜索條件。 雙指針可分為同向雙指針、異向雙指針、快慢指針、滑動窗口。根據(jù)需求選擇雙指針的模型,比如 刪除數(shù)組或鏈表中重復(fù)的元素,同向雙指針(線性表前提是有序的); 快慢指針一般用在鏈表中,比如求鏈表的中點(diǎn)、判斷鏈表是否有環(huán)、判斷鏈表換的起點(diǎn)、環(huán)的長度、以及鏈表的倒數(shù)第K個(gè)元素; 比如在二分查找中用的就是異向雙指針; 滑動窗口其實(shí)就是在數(shù)組或者鏈表某個(gè)區(qū)間上的操作,比如求最長/最短子字符串或是特定子字符串的長度要求。
力扣141題
給你一個(gè)鏈表的頭節(jié)點(diǎn) head ,判斷鏈表中是否有環(huán)。
如果鏈表中有某個(gè)節(jié)點(diǎn),可以通過連續(xù)跟蹤 next 指針再次到達(dá),則鏈表中存在環(huán)。 為了表示給定鏈表中的環(huán),評測系統(tǒng)內(nèi)部使用整數(shù) pos 來表示鏈表尾連接到鏈表中的位置(索引從 0 開始)。注意:pos 不作為參數(shù)進(jìn)行傳遞 。僅僅是為了標(biāo)識鏈表的實(shí)際情況。
如果鏈表中存在環(huán) ,則返回 true 。 否則,返回 false 。
代碼實(shí)現(xiàn)
public class Solution { //快慢指針法 public boolean hasCycle(ListNode head) { ListNode fast = head; ListNode low = head; while(fast != null && fast.next != null){ fast = fast.next.next; low = low.next; //此時(shí)相遇了 if(fast == low){ return true; } } return false; } }
力扣876題
給定一個(gè)頭結(jié)點(diǎn)為 head 的非空單鏈表,返回鏈表的中間結(jié)點(diǎn)。
如果有兩個(gè)中間結(jié)點(diǎn),則返回第二個(gè)中間結(jié)點(diǎn)。
代碼實(shí)現(xiàn)
//快慢指針法 public ListNode middleNode(ListNode head) { ListNode low = head,fast = head; while(fast != null && fast.next != null){ //慢指針走一步 low = low.next; //快指針走兩步 fast = fast.next.next; } //奇數(shù),fast.next = null時(shí),low即為所求 //偶數(shù),fsat == null時(shí),low即為所求 return low; }
力扣328題
給定單鏈表的頭節(jié)點(diǎn) head ,將所有索引為奇數(shù)的節(jié)點(diǎn)和索引為偶數(shù)的節(jié)點(diǎn)分別組合在一起,然后返回重新排序的列表。
第一個(gè)節(jié)點(diǎn)的索引被認(rèn)為是 奇數(shù) , 第二個(gè)節(jié)點(diǎn)的索引為 偶數(shù) ,以此類推。
代碼實(shí)現(xiàn)
public ListNode oddEvenList(ListNode head) { if(head == null){ return head; } ListNode fastHead = head.next; ListNode lowTail = head;//奇數(shù)鏈表 ListNode fastTail = fastHead;//偶數(shù)鏈表 while(fastTail != null && fastTail.next != null){ //更新奇數(shù)節(jié)點(diǎn)時(shí),奇數(shù)節(jié)點(diǎn)的后一個(gè)節(jié)點(diǎn)需要指向偶數(shù)節(jié)點(diǎn)的后一個(gè)節(jié)點(diǎn) lowTail.next = fastTail.next; lowTail = lowTail.next; // 更新偶數(shù)節(jié)點(diǎn)時(shí),偶數(shù)節(jié)點(diǎn)的后一個(gè)節(jié)點(diǎn)需要指向奇數(shù)節(jié)點(diǎn)的后一個(gè)節(jié)點(diǎn) fastTail.next = lowTail.next; fastTail = fastTail.next; } //合并兩個(gè)鏈表 lowTail.next = fastHead; return head; }
力扣82題
給定一個(gè)已排序的鏈表的頭 head , 刪除原始鏈表中所有重復(fù)數(shù)字的節(jié)點(diǎn),只留下不同的數(shù)字 。返回 已排序的鏈表
代碼實(shí)現(xiàn)
public ListNode deleteDuplicates(ListNode head) { //虛擬頭節(jié)點(diǎn)法 ListNode dummyHead = new ListNode(-1); dummyHead.next = head; ListNode prev = dummyHead; ListNode cur = prev.next; while(cur != null){ //引入next指針 ListNode next = cur.next; if(next == null){ //只有一個(gè)元素 return dummyHead.next; } if(cur.val != next.val){ //cur不是重復(fù)節(jié)點(diǎn),三指針都移動 cur = cur.next; prev = prev.next; }else{ //讓next指針一直向后移動,直到與cur.val不相等的節(jié)點(diǎn)位置 while(next != null && cur.val == next.val){ next = next.next; } // 此時(shí)next指向了第一個(gè)不重復(fù)的元素 // 此時(shí)prev - next之間所有重復(fù)元素全部刪除 prev.next = next; cur = next; } } return dummyHead.next; }
力扣15題
給你一個(gè)包含 n 個(gè)整數(shù)的數(shù)組 nums,判斷 nums 中是否存在三個(gè)元素 a,b,c ,使得 a + b + c = 0 ?請你找出所有和為 0 且不重復(fù)的三元組。
注意:答案中不可以包含重復(fù)的三元組。
代碼實(shí)現(xiàn)
public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) { int n = nums.length; Arrays.sort(nums); List<List<Integer>> ans = new ArrayList<List<Integer>>(); // 枚舉 a for (int first = 0; first < n; ++first) { // 需要和上一次枚舉的數(shù)不相同 if (first > 0 && nums[first] == nums[first - 1]) { continue; } // c 對應(yīng)的指針初始指向數(shù)組的最右端 int third = n - 1; int target = -nums[first]; // 枚舉 b for (int second = first + 1; second < n; ++second) { // 需要和上一次枚舉的數(shù)不相同 if (second > first + 1 && nums[second] == nums[second - 1]) { continue; } // 需要保證 b 的指針在 c 的指針的左側(cè) while (second < third && nums[second] + nums[third] > target) { --third; } // 如果指針重合,隨著 b 后續(xù)的增加 // 就不會有滿足 a+b+c=0 并且 b<c 的 c 了,可以退出循環(huán) if (second == third) { break; } if (nums[second] + nums[third] == target) { List<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); list.add(nums[first]); list.add(nums[second]); list.add(nums[third]); ans.add(list); } } } return ans; }
力扣面試題02.04
給你一個(gè)鏈表的頭節(jié)點(diǎn) head 和一個(gè)特定值 x ,請你對鏈表進(jìn)行分隔,使得所有 小于 x 的節(jié)點(diǎn)都出現(xiàn)在 大于或等于 x 的節(jié)點(diǎn)之前。
你不需要 保留 每個(gè)分區(qū)中各節(jié)點(diǎn)的初始相對位置。
代碼實(shí)現(xiàn)
public ListNode partition(ListNode head, int x) { // 創(chuàng)建small和big兩個(gè)小鏈表的頭節(jié)點(diǎn) ListNode smallHead = new ListNode(-1); ListNode bigHead = new ListNode(-1); // 按照升序插入,因此需要尾插 // 分別指向兩個(gè)子鏈表的尾部 ListNode smallTail = smallHead; ListNode bigTail = bigHead; //遍歷原鏈表,根據(jù)值放入small和big鏈表中 while(head != null){ if(head.val < x){ smallTail.next = head; smallTail = head; }else{ bigTail.next = head; bigTail = head; } head = head.next; } bigTail.next = null; //拼接小鏈表和大鏈表 smallTail.next = bigHead.next; return smallHead.next; }
力扣88題
給你兩個(gè)按 非遞減順序 排列的整數(shù)數(shù)組 nums1 和 nums2,另有兩個(gè)整數(shù) m 和 n ,分別表示 nums1 和 nums2 中的元素?cái)?shù)目。請你 合并 nums2 到 nums1 中,使合并后的數(shù)組同樣按 非遞減順序 排列。
注意:最終,合并后數(shù)組不應(yīng)由函數(shù)返回,而是存儲在數(shù)組 nums1 中。為了應(yīng)對這種情況,nums1 的初始長度為 m + n,其中前 m 個(gè)元素表示應(yīng)合并的元素,后 n 個(gè)元素為 0 ,應(yīng)忽略。nums2 的長度為 n 。
代碼實(shí)現(xiàn)
public void merge(int[] nums1, int m, int[] nums2, int n) { int p1 = 0, p2 = 0; int[] sorted = new int[m + n]; int cur; while (p1 < m || p2 < n) { if (p1 == m) { cur = nums2[p2++]; } else if (p2 == n) { cur = nums1[p1++]; } else if (nums1[p1] < nums2[p2]) { cur = nums1[p1++]; } else { cur = nums2[p2++]; } sorted[p1 + p2 - 1] = cur; } for (int i = 0; i != m + n; ++i) { nums1[i] = sorted[i]; } }
力扣167題
給你一個(gè)下標(biāo)從 1 開始的整數(shù)數(shù)組 numbers ,該數(shù)組已按 非遞減順序排列 ,請你從數(shù)組中找出滿足相加之和等于目標(biāo)數(shù) target 的兩個(gè)數(shù)。如果設(shè)這兩個(gè)數(shù)分別是 numbers[index1] 和 numbers[index2] ,則 1 <= index1 < index2 <= numbers.length 。
以長度為 2 的整數(shù)數(shù)組 [index1, index2] 的形式返回這兩個(gè)整數(shù)的下標(biāo) index1 和 index2。
代碼實(shí)現(xiàn)
public int[] twoSum(int[] numbers, int target) { int low = 0, high = numbers.length - 1; while (low < high) { int sum = numbers[low] + numbers[high]; if (sum == target) { return new int[]{low + 1, high + 1}; } else if (sum < target) { ++low; } else { --high; } } return new int[]{-1, -1}; }
(力扣209)給定一個(gè)含有 n 個(gè)正整數(shù)的數(shù)組和一個(gè)正整數(shù) target 。
找出該數(shù)組中滿足其和 ≥ target 的長度最小的 連續(xù)子數(shù)組 [numsl, numsl+1, …, numsr-1, numsr] ,并返回其長度。如果不存在符合條件的子數(shù)組,返回 0
代碼實(shí)現(xiàn)
//滑動窗口法 public int minSubArrayLen(int s, int[] nums) { int n = nums.length; if (n == 0) { return 0; } int ans = Integer.MAX_VALUE; int start = 0, end = 0; int sum = 0; while (end < n) { sum += nums[end]; while (sum >= s) { ans = Math.min(ans, end - start + 1); sum -= nums[start]; start++; } end++; } return ans == Integer.MAX_VALUE ? 0 : ans; }
給你鏈表的頭結(jié)點(diǎn) head ,請將其按 升序 排列并返回 排序后的鏈表 。
解題思路
通過遞歸實(shí)現(xiàn)鏈表歸并排序,有以下兩個(gè)環(huán)節(jié):
1,分割 cut 環(huán)節(jié): 找到當(dāng)前鏈表中點(diǎn),并從中點(diǎn)將鏈表斷開(以便在下次遞歸 cut 時(shí),鏈表片段擁有正確邊界); 我們使用 fast,slow 快慢雙指針法,奇數(shù)個(gè)節(jié)點(diǎn)找到中點(diǎn),偶數(shù)個(gè)節(jié)點(diǎn)找到中心左邊的節(jié)點(diǎn)。 找到中點(diǎn) slow 后,執(zhí)行 slow.next = None 將鏈表切斷。 遞歸分割時(shí),輸入當(dāng)前鏈表左端點(diǎn) head 和中心節(jié)點(diǎn) slow 的下一個(gè)節(jié)點(diǎn) tmp(因?yàn)殒湵硎菑?slow 切斷的)。 cut 遞歸終止條件: 當(dāng)head.next == None時(shí),說明只有一個(gè)節(jié)點(diǎn)了,直接返回此節(jié)點(diǎn)。
2,合并 merge 環(huán)節(jié): 將兩個(gè)排序鏈表合并,轉(zhuǎn)化為一個(gè)排序鏈表。 雙指針法合并,建立輔助ListNode h 作為頭部。 設(shè)置兩指針 left, right 分別指向兩鏈表頭部,比較兩指針處節(jié)點(diǎn)值大小,由小到大加入合并鏈表頭部,指針交替前進(jìn),直至添加完兩個(gè)鏈表。 返回輔助ListNode h 作為頭部的下個(gè)節(jié)點(diǎn) h.next。
代碼實(shí)現(xiàn)
public ListNode sortList(ListNode head) { if (head == null || head.next == null) return head; ListNode fast = head.next, slow = head; while (fast != null && fast.next != null) { slow = slow.next; fast = fast.next.next; } ListNode tmp = slow.next; slow.next = null; ListNode left = sortList(head); ListNode right = sortList(tmp); ListNode h = new ListNode(0); ListNode res = h; while (left != null && right != null) { if (left.val < right.val) { h.next = left; left = left.next; } else { h.next = right; right = right.next; } h = h.next; } h.next = left != null ? left : right; return res.next; }
讀到這里,這篇“Java雙指針法怎么使用”文章已經(jīng)介紹完畢,想要掌握這篇文章的知識點(diǎn)還需要大家自己動手實(shí)踐使用過才能領(lǐng)會,如果想了解更多相關(guān)內(nèi)容的文章,歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。
免責(zé)聲明:本站發(fā)布的內(nèi)容(圖片、視頻和文字)以原創(chuàng)、轉(zhuǎn)載和分享為主,文章觀點(diǎn)不代表本網(wǎng)站立場,如果涉及侵權(quán)請聯(lián)系站長郵箱:is@yisu.com進(jìn)行舉報(bào),并提供相關(guān)證據(jù),一經(jīng)查實(shí),將立刻刪除涉嫌侵權(quán)內(nèi)容。